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DE102006008783A1 - Fresh gas supplying device for omni bus turbocharged piston internal combustion engine, has pipe line units that are designed as separate module, at whose housing pipeline connections are fitted as supporting unit for module - Google Patents

Fresh gas supplying device for omni bus turbocharged piston internal combustion engine, has pipe line units that are designed as separate module, at whose housing pipeline connections are fitted as supporting unit for module Download PDF

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DE102006008783A1
DE102006008783A1 DE102006008783A DE102006008783A DE102006008783A1 DE 102006008783 A1 DE102006008783 A1 DE 102006008783A1 DE 102006008783 A DE102006008783 A DE 102006008783A DE 102006008783 A DE102006008783 A DE 102006008783A DE 102006008783 A1 DE102006008783 A1 DE 102006008783A1
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DE
Germany
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fresh gas
gas supply
connection
supply device
module
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102006008783A
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German (de)
Inventor
Huba Dr. Németh
László Dr. Palkovics
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.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Publication date
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Publication of DE102006008783A1 publication Critical patent/DE102006008783A1/en
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Abstract

Frischgasversorgungseinrichtung für eine turboaufgeladene Kolbenbrennkraftmaschine (2) mit Frischgasleitungsmitteln, umfassend einen in einen rohrförmigen Innenraum (57) seitlich einmündenden Druckluftanschluss (42) mit Mengenregelvorrichtung (68), sowie eine im Innenraum (57) angeordnete verstellbare Klappe (60) zur Durchflussregulierung, wobei der Innenraum (57) von einem ersten Endanschluss (10) zur Einströmung sowie einem zweiten Endanschluss (9) zur Ausströmung von Ladeluft eines Abgasturboladers (22) begrenzt ist, wobei die Frischgasleitungsmittel in Form eines separaten Moduls (8) ausgebildet sind, an dessen Gehäuse (89) die beiden Endanschlüsse (9, 10) in Form von Leitungsanschlüssen (86, 87) ausgebildet sind, welche daneben auch als Tragmittel für das Modul (8) geeignet sind.Fresh gas supply device for a turbo-charged Piston internal combustion engine (2) with fresh gas line means, comprising one in a tubular one Interior (57) side opening compressed air connection (42) with volume control device (68), and one in the interior (57) arranged adjustable flap (60) for flow regulation, wherein the interior space (57) from a first end connection (10) to inflow and a second end port (9) for the outflow of charge air of an exhaust gas turbocharger (22) is limited, wherein the fresh gas conduit means in the form of a separate module (8) are formed, on whose housing (89) the both end connections (9, 10) in the form of line connections (86, 87) are formed, which are also suitable as a support means for the module (8).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Frischgasversorgungseinrichtung für eine turboaufgeladene Kolbenbrennkraftmaschine mit Frischgasleitungsmitteln, umfassend einen in einen rohrförmigen Innenraum seitlich einmündenden Druckluftanschluss mit Mengenregelvorrichtung, sowie eine ebenfalls im Innenraum angeordnete verstellbare Klappe zur Durchflussregulierung, wobei der Innenraum von einem ersten Endanschluss zur Einströmung sowie einem zweiten Endanschluss zur Ausströmung von Ladeluft eines Abgasturboladers begrenzt ist.The The present invention relates to a fresh gas supply device for one turbo-charged reciprocating internal combustion engine with fresh gas line means, comprising one in a tubular Interior opening at the side Compressed air connection with volume control device, as well as one in the interior arranged adjustable flap for flow regulation, the interior being from a first end port to the inlet as well a second end port for the outflow of charge air of an exhaust gas turbocharger is limited.

Die Frischgasversorgungseinrichtungen der erfindungsgegenständlichen Art werden zur Unterstützung von Abgasturboladern eingesetzt. Insbesondere im unteren Drehzahlbereich einer turboaufgeladenen Kolbenbrennkraftmaschine kann der angeschlossene Abgasturbolader mangels ausreichender Antriebsenergie meist nicht den erforderlichen Ladedruck leisten. Bemerkbar für den Fahrer machen sich diese Umstände beim Gasgeben aus einer niederen Drehzahl heraus, was als sogenannter Turbolocheffekt bekannt ist. Zur Kompensation dieses Turbolocheffekts wird in der Bedarfssituation zusätzliche Druckluft ausgehend von einem Druckluftvorrat des Kraftfahrzeuges in das Saugrohr der Kolbenkraftmaschine eingegeben. Viele Kraftfahrzeugarten, wie Nutzfahrzeuge oder Omnibusse verfügen sowieso über ein Druckluftnetz, woraus u.a. die pneumatische Bremsanlage gespeist wird.The Fresh gas supply facilities of the subject invention Kind will be in support used by exhaust gas turbochargers. Especially in the lower speed range a turbocharged reciprocating internal combustion engine, the connected Exhaust gas turbocharger for lack of sufficient drive energy usually not provide the required boost pressure. Notable for the driver make these circumstances when accelerating from a low speed out, what as so-called Turbo hole effect is known. To compensate for this turbo lag effect becomes additional in the demand situation Compressed air from a compressed air supply of the motor vehicle entered into the intake manifold of the reciprocating internal combustion engine. Many types of vehicles, such as Commercial vehicles or buses anyway have one Compressed air network, from which u.a. fed the pneumatic brake system becomes.

Aus der WO 2005/064134 A1 geht eine gattungsgemäße Frischgasversorgungseinrichtung für eine turboaufgeladene Kolbenbrennkraftmaschine hervor. Die über einen Abgasturbolader komprimierte Ladeluft gelangt über ein Saugrohr in den Zylinderraum. Seitlich in das Saugrohr mündet weiterhin eine Druckluftleitung ein, welche über ein Ventil elektronisch gesteuert geöffnet oder geschlossen wird. Um den Turbolocheffekt zu kompensieren, wird das Ventil geöffnet, so dass die externe Druckluft, welche hier aus dem Druckluftspeicher des Druckluftsystems entnommen ist, in den Saugraum gelangt. Um ein Rückströmen dieser zusätzlich eingegebenen Druckluft zu vermeiden, ist in das Saugrohr vor dem Turbolader ein zwangsbetätigtes Rückschlagventil angeordnet.Out WO 2005/064134 A1 is a generic fresh gas supply device for one turbo-charged reciprocating internal combustion engine. The over one Exhaust gas turbocharger compressed charge air passes through a suction pipe into the cylinder chamber. Side opens into the suction pipe continue a compressed air line, which electronically via a valve controlled open or closed. To compensate for the turbo lag effect is the valve opened, so that the external compressed air, which here from the compressed air reservoir taken from the compressed air system, passes into the suction chamber. Around a backflow of these additionally To avoid entered compressed air, is in the suction pipe before the Turbocharger a forced check valve arranged.

Als nachteilig bei dieser technischen Lösung erweist sich, dass diese zusätzlichen Frischgasleitungsmittel integraler Bestandteil der Frischgasversorgungseinrichtung sind und motorindividuell ausgelegt sind. Im Reparaturfall ist es somit erforderlich, größere Baueinheiten auszutauschen. Entsprechend aufwendiger ist auch die Konzeption von Varianten mit und ohne Frischgaszuleitungsmitteln bei einer Serie von turboaufgeladenen Kolbenbrennkraftmaschinen.When disadvantageous in this technical solution proves that this additional Frischgasleitungsmittel integral part of the fresh gas supply device are designed and engine-individual. In case of repair it is thus required, larger units exchange. The conception is correspondingly more complex Variants with and without fresh gas supply means in a series of turbocharged reciprocating internal combustion engines.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Frischgasversorgungseinrichtung für turboaufgeladene Brennkraftmaschinen zu schaffen, die optional mit Frischgaszuleitungsmitteln ausrüstbar ist, welche universell bei turboaufgeladenen Verbrennungsmotoren einsetzbar sind.It is therefore the object of the present invention, a fresh gas supply device for turbo-charged To create internal combustion engines, which optionally with fresh gas supply means be equipped which is universally used in turbocharged internal combustion engines can be used.

Die Aufgabe wird ausgehend von einer Frischgasversorgungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The Task is starting from a fresh gas supply device according to the generic term of claim 1 in conjunction with its characterizing features solved. The subsequent dependent ones claims give advantageous developments of the invention again.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Frischgasleitungsmittel in Form eines separaten Moduls ausgebildet sind, an dessen Gehäuse die beiden Endanschlüsse in Form von Leitungsanschlüssen ausgebildet sind, welche daneben auch als Tragmittel für das Modul geeignet sind.The Invention includes the technical teaching that the fresh gas conduit in the form a separate module are formed, on whose housing the both end connections in the form of line connections are formed, which in addition also as a support means for the module are suitable.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass turboaufgeladene Kolbenbrennkraftmaschinen sich in einfacher Weise optional hiermit ausstatten lassen. Denn das separate Modul kann bei Bedarf an den Ladeluftkanal angekoppelt werden. Dies eröffnet auch die Möglichkeit einer Nachrüstbarkeit von älteren turboaufgeladenen Kolbenbrennkraftmaschinen ohne jegliche zusätzliche Frischgasleitungsmittel. Dank des modularen Ausbaus können ganz unterschiedliche Frischgasleitungsmittel bereitgestellt werden, welche jeweils passend zu zugeordneten Kolbenbrennkraftmaschinen sind. Somit lassen sich Parameter, wie Durchflussrate an zusätzlicher Druckluft, wirksame Durchmesser am Ventil und dergleichen flexibel an die korrespondierende Kolbenbrennkraftmaschine anpassen.One Advantage of the solution according to the invention is that turbocharged reciprocating internal combustion engines in easier Optional way to equip this way. Because the separate module can be connected to the charge air duct if required. This also opens the possibility a retrofittability of older turbocharged Piston internal combustion engines without any additional Frischgasleitungsmittel. Thanks to the modular expansion can very different fresh gas supply means are provided, which each match to associated reciprocating internal combustion engines are. Thus, parameters such as flow rate of additional compressed air, effective diameter on the valve and the like flexible to the corresponding Adjust reciprocating internal combustion engine.

Vorzugsweise sind die beiden Leitungsanschlüsse am Gehäuse des Moduls nach Art einer Schlauchverbindung ausgebildet, um Schlauchleitungen unter Zuhilfenahme von Schellenmitteln oder dergleichen hieran zu befestigen. Daneben ist es auch möglich, beide Leitungsanschlüsse nach Art einer Rohrverbindung auszubilden, um Rohrleitungen unter Zuhilfenahme von Rohrmuffen hieran zu befestigen.Preferably are the two pipe connections on the housing the module formed in the manner of a hose connection to hose lines with the aid of clamps or the like thereto Fasten. In addition, it is also possible, both line connections after Form a pipe joint to pipes with the help to attach to it by pipe sockets.

Alternativ zu den beiden vorstehenden Ausführungsformen ist es ferner denkbar, mindestens eine der beiden Leitungsanschlüsse nach Art eines Flansches auszubilden, um eine Befestigung unter Zuhilfenahme von Schrauben zu ermöglichen. Vorzugsweise sollte der Flansch motorseitig angeordnet sein, so dass über diesen das Modul stabil an der Kolbenbrennkraftmaschine befestigbar ist.As an alternative to the two preceding embodiments, it is also conceivable to form at least one of the two line connections in the manner of a flange in order to enable fastening with the aid of screws. Preferably, the flange should be arranged on the motor side be, so that the module is stably fastened to the piston internal combustion engine over this.

Innerhalb des Gehäuses des Moduls ist vorzugsweise eine Mengenregelvorrichtung zur Ansteuerung des Ventils für die zusätzliche Druckluftzufuhr, eine elektro-mechanische Verstellvorrichtung für die Klappe zur aktiven Steuerung der Klappenstellung sowie eine dieser zugeordnete Positionsermittlungsvorrichtung eingebaut. All diese den Frischgasleitungsmitteln zugehörigen Elemente lassen sich bauraumsparend in dem Gehäuse integrieren. Außen am Gehäuse ist neben den Druckluftanschlüssen auch mindestens ein elektrischer Anschluss für die ebenfalls im Gehäuse integrierte elektronische Steuereinheit angeordnet. Über den elektrischen Anschluss lässt sich die elektronische Steuereinheit an die Betriebsspannung sowie beispielsweise einen CAN-Bus der Fahrzeugelektronik anschließen.Within of the housing the module is preferably a flow control device for driving of the valve for the extra Compressed air supply, an electro-mechanical adjustment device for the flap for active control of the flap position and one of these associated Position detecting device installed. All these are the fresh gas lines associated Elements can be integrated space-saving in the housing. Outside is on the case besides the compressed air connections as well at least one electrical connection for the also integrated in the housing electronic control unit arranged. About the electrical connection let yourself the electronic control unit to the operating voltage and, for example connect a CAN bus of the vehicle electronics.

Gemäß einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme ist das Gehäuse des Moduls vorzugsweise zweiteilig gestaltet. Unter einen Deckel lässt sich vorzugsweise die integrierte elektronische Steuereinheit von außen her zugänglich anordnen, um beispielsweise Reparatur- und Instandhaltung zu erleichtern.According to one Another measure improving the invention is the housing of the Module preferably designed in two parts. Under a lid can be preferably the integrated electronic control unit from the outside accessible order, for example, to facilitate repair and maintenance.

Vorzugsweise ist an die elektronische Steuereinheit ein Druckfühler, deren Druckmesser im rohrartigen Innenraum zwischen Klappe und dem ersten Endanschluss angeordnet ist sowie auch ein weiterer Anschluss, über welchen ein zweiter Druckfühler im rohrartigen Innenraum zwischen Klappe und dem zweiten Endanschluss angeordnet ist, angeschlossen. Die hierüber gewonnen Druckmesswerte werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung direkt in der elektronischen Steuereinheit ausgewertet, welche zu diesem Zwecke einen Rechner in Form eines Mikroprozessors aufweist, der mit einer entsprechenden Betriebs- und Funktionssoftware arbeitet. Daneben ist es auch möglich, dass die elektronische Steuereinheit ohne einen solchen Rechner ausgestattet ist und lediglich eine Leistungselektronik zur Ansteuerung der Mengenregelvorrichtung sowie der Verstellvorrichtung enthält. Die übrigen Steuerfunktionen können in diesem Fall mittels einer externen Motor-/Fahrzeugelektronik dezentral ausgeführt werden.Preferably is to the electronic control unit a pressure sensor whose Pressure gauge in the tubular interior between the flap and the first End connection is arranged as well as another connection, via which a second pressure sensor in the tube-like interior space between the flap and the second end connection is arranged, connected. The pressure readings obtained from this be in accordance with a embodiment evaluated the invention directly in the electronic control unit, which for this purpose a computer in the form of a microprocessor having, with an appropriate operating and functional software is working. Besides, it is also possible that the electronic control unit without such a computer is equipped and only a power electronics for driving the flow control device and the adjusting device contains. The remaining control functions can in this case by means of an external engine / vehicle electronics decentralized become.

Gemäß einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme ist vorgesehen, dass in die Druckluftleitung zur Mengenregelvorrichtung eine austauschbare, strömungsbeeinflussende Drossel eingebaut ist. Über die Wahl der Drossel kann in einfacher Weise auf den Parameter-Durchfluss der Mengenregelvorrichtung Einfluss genommen werden.According to one Further measure improving the invention provides that into the compressed air line to the flow control device a replaceable, flow conditioning Throttle is installed. about The choice of throttle can easily affect the parameter flow of the flow control device Be influenced.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further, the invention improving measures will be described below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to the figures shown in more detail. It shows:

1 ein Blockschaltbild einer turboaufgeladenen Kolbenbrennkraftmaschine mit Frischgasversorgungseinrichtung, 1 a block diagram of a turbocharged reciprocating internal combustion engine with fresh gas supply device,

2 eine Blockschaltbilddarstellung der als Modul ausgebildeten Frischgasleitungsmittel der Frischgasversorgungseinrichtung, 2 a block diagram representation of the formed as a module fresh gas conduit means of the fresh gas supply device,

3 eine perspektivische Ansicht des Moduls in einer ersten Ausführungsform, 3 a perspective view of the module in a first embodiment,

4 eine perspektivische Ansicht des Moduls in einer zweiten Ausführungsform, 4 a perspective view of the module in a second embodiment,

5 eine perspektivische, teilweise in Explosionsdarstellung gehaltene Ansicht des Moduls nach 4, 5 a perspective, partially exploded view of the module according to 4 .

6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform des Moduls. 6 a perspective view of a third embodiment of the module.

Gemäß l umfasst eine Anordnung 1 eine turboaufgeladene Kolbenbrennkraftmaschine 2 mit sechs Zylindern 3 in Reihe, deren Saugleitungen 4 an einer Sammelleitung 5 angeschlossen sind, die eine Anschlussflansch 7 aufweist, woran ein Frischgasleitungsabschnitt-Modul 8 mit seinem zweitem Endanschluss 9 zum Ausströmen angeschlossen ist. Der erste Endanschluss 10 zum Einströmen ist durch eine Leitung 11 mit der Ausströmöffnung 12 des Ladeluftkühlers 13 gekoppelt, deren Einströmöffnung 14 durch eine Leitung 15 mit der Ausströmöffnung 16 des Turbokompressors 17 gekoppelt ist. An die Einströmöffnung 18 des Turbokompressors 17 ist ein Luftfilter 19 mit der Leitung 20 angeschlossen. Der Turbokompressor 17 bildet einen Teil des Abgasturboladers 22, deren Abgasturbine 23 mit seiner Einströmöffnung 24 an die Ausströmöffnung 25 des Auspuffsammelrohrs 26 angeschlossen ist. Der Turbokompressor 17 und die Abgasturbine 23 sind an der Welle 21 befestigt. Die Zylinder 3 sind durch Auspuffleitungen 27 an das Auspuffsammelrohr 26 angeschlossen. Die Ausströmöffnung 28 der Abgasturbine 23 ist mit dem Abgasrohr 29 zusammengekoppelt.According to l includes an arrangement 1 a turbo-charged reciprocating internal combustion engine 2 with six cylinders 3 in series, their suction lines 4 on a manifold 5 are connected, which has a connection flange 7 having what a Frischgasleitungsabschnitt module 8th with its second end connection 9 is connected to the outflow. The first end connection 10 for inflow is through a conduit 11 with the discharge opening 12 of the intercooler 13 coupled, the inlet opening 14 through a pipe 15 with the discharge opening 16 of the turbocompressor 17 is coupled. At the inlet opening 18 of the turbocompressor 17 is an air filter 19 with the line 20 connected. The turbo compressor 17 forms part of the exhaust gas turbocharger 22 whose exhaust gas turbine 23 with its inflow opening 24 to the discharge opening 25 of the exhaust manifold 26 connected. The turbo compressor 17 and the exhaust gas turbine 23 are at the shaft 21 attached. The cylinders 3 are through exhaust pipes 27 to the exhaust manifold 26 connected. The discharge opening 28 the exhaust gas turbine 23 is with the exhaust pipe 29 coupled together.

Die Kraftstoffversorgung der Zylinder 3 erfolgt durch die Einspritzdüsen 30, deren Regelung durch die Leitung 31 vom ersten Anschluss 32 der elektronischen Steuereinheit 38 durchgeführt wird. An den Anschluss 37 der elektronischen Steuereinheit 38 ist der Anschluss 34 eines Gaspedals 33 durch die Leitung 36 angeschlossen. Das Gaspedal 33 ist mit einem Betätigungsorgan versehen, das in an sich bekannter Weise vom Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigt wird. Der elektrische/elektronische Anschluss 39 der elektronischen Steuereinheit 38 ist durch die Sammelleitung 40 mit dem elektrischen elektronischen Anschluss 41 der elektronischen Steuereinheit 35 des Frischgasleitungsabschnitt-Moduls 8 zusammengekoppelt.The fuel supply of the cylinders 3 done by the injectors 30 whose regulation by the line 31 from the first connection 32 the electronic control unit 38 is carried out. To the connection 37 the electronic control unit 38 is the connection 34 an accelerator pedal 33 through the pipe 36 connected. The gas pedal 33 is provided with an actuating member which is actuated in a conventional manner by the driver of the motor vehicle. The electrical / electronic connection 39 the electronic control unit 38 is through the manifold 40 with the electrical electronic connection 41 the electronic control unit 35 the fresh gas line section module 8th coupled together.

Das Frischgasleitungsabschnitt-Modul 8 besitzt einen Druckluftanschluss 42, der durch die Leitung 43 an den Auslassanschluss 44 des Druckluftbehälters 45 angeschlossen ist. Der Speiseanschluss 46 des Druckluftbehälters 45 ist durch die Leitung 47 an den Druckluftanschluss 48 des Druckluftkompressors 49 angeschlossen. In der Leitung 47 sind Druckregler 50 und Lufttrockner 51 eingebaut. Der Druckluftkompressor 49 besitzt einen Saugstutzen 52, der mit einem Luftfilter 53 versehen ist. Die Welle 54 des Druckluftkompressors 49 ist durch Riemenantrieb 55 mit der Hauptwelle 56 des turboaufgeladenen Dieselmotors des Kraftfahrzeugs verbunden.The fresh gas line section module 8th has a compressed air connection 42 by the line 43 to the outlet port 44 of the compressed air tank 45 connected. The supply connection 46 of the compressed air tank 45 is through the line 47 to the compressed air connection 48 of the air compressor 49 connected. In the line 47 are pressure regulators 50 and air dryer 51 built-in. The air compressor 49 has a suction nozzle 52 that with an air filter 53 is provided. The wave 54 of the air compressor 49 is by belt drive 55 with the main shaft 56 connected to the turbocharged diesel engine of the motor vehicle.

In 2 ist das Modul 8 als solches ausführlich dargestellt, welches rohrartig ausgebildet ist, und den ersten Endanschluss 10 sowie den zweiten Endanschluss 9 besitzt, zwischen denen ein Innenraum 57 besteht, der einen Kreisquerschnitt aufweist, deren Durchmesser D ist. Der Strömungsdurchmesser für Nutzfahrzeug- und Omnibusmotoren kann mit der folgenden empirischen Formel berechnet werden: D[mm] = 11·V[l]0,5·p[bar]0,5 + 35,wobei V der Hubraum in Liter ist und p ist der maximale absolute Ladedruck in bar. Bei einer Motorbaureihe ist der Hubruam gegeben. Die Leistungsgruppen sind dann typisch durch die Ladedruckeinstellung ausgeführt. Der bei einer Motorbaureihe verwendete, vom maximalen Ladedruck gegebene Durchmesser bestimmt die vorzugsweise gewählte Modulgrösse, die dann die ganze Motorbaureihe abdecken kann. Der Innenraum 57 ist zweckmäßig durch die Wand 58 umschlossen, worin die Welle 59 einer Klappe 60 gelagert und hindurchgeführt ist. Die Klappe 60 teilt den Innenraum 57 auf in zwei Teile, nämlich den Einströmraum 61, der zwischen dem ersten Endanschluss 10 und der Klappe 60 entsteht, sowie den Ausströmraum 62, der zwischen dem zweiten Endanschluss 9 und der Klappe 60 entsteht.In 2 is the module 8th as such detailed, which is tube-like, and the first end fitting 10 as well as the second end connection 9 owns, between which an interior space 57 exists, which has a circular cross-section whose diameter is D. The flow diameter for commercial vehicle and bus engines can be calculated using the following empirical formula: D [mm] = 11 · V [l] 0.5 · P [bar] 0.5 + 35, where V is the displacement in liters and p is the maximum absolute boost pressure in bar. For an engine series, the Hubruam is given. The power groups are then typically carried out by the boost pressure setting. The diameter used in an engine series, given by the maximum boost pressure determines the module size that is preferably selected, which can then cover the entire engine series. The interior 57 is appropriate through the wall 58 enclosed in what the wave 59 a flap 60 stored and passed. The flap 60 divides the interior 57 on in two parts, namely the inflow space 61 which is between the first end connection 10 and the flap 60 arises, as well as the outflow space 62 which is between the second end port 9 and the flap 60 arises.

Die Klappe 60 hat eine geschlossene und eine voll geöffnete Endstellung, sowie beliebige Zwischenstellungen, die durch Verdrehen der Welle 59 eingestellt werden. Die Verstellvorrichtung 66 ist in diesem Ausführungsbeispiel als elektrischer Motor ausgebildet und mit einem elektrischen Verstellvorrichtungsanschluss 74 ausgerüstet, der durch eine Leitung 79 mit dem ersten Anschluss 80 der elektronischen Steuereinheit 35 angeschlossen ist. Durch den Verstellvorrichtungsanschluss 74 wird der Verstellvorrichtung 66 mit Strom versorgt; von dem Anschluss 65 des Positionsermittlungssensors 63 wird ein Signal über die Lage die Klappe 60 entnommen; der Anschluss 65 ist wiederum durch eine Leitung 81 an den Anschluss 82 der elektronischen Steuereinheit 35 des Moduls 8 angeschlossen.The flap 60 has a closed and a fully open end position, as well as any intermediate positions, by turning the shaft 59 be set. The adjusting device 66 is designed in this embodiment as an electric motor and with an electrical Verstellvorrichtungsanschluss 74 equipped by a lead 79 with the first connection 80 the electronic control unit 35 connected. Through the adjustment device connection 74 becomes the adjusting device 66 powered; from the connection 65 the position detection sensor 63 a signal about the situation will flap 60 removed; the connection 65 is again through a line 81 to the connection 82 the electronic control unit 35 of the module 8th connected.

In der Wand 58 ist weiterhin eine Druckluft-Einströmöffnung 67 zwischen dem zweiten Endanschluss 9 und der Klappe 60 ausgebildet, woran der Druckluftanschluss 42 angeschlossen ist, der mit einer Mengenregelvorrichtung 68 ausgerüstet ist. Die Mengenregelvorrichtung 68 weist auch eine voll gesperrte Stellung auf. Der elektrische Steuerungsanschluss 69 der Mengenregelvorrichtung 68, die ein Ventil 70 aufweist, ist an den Anschluss 78 der elektronischen Steuereinheit 35 des Moduls 8 durch die Leitung 77 angeschlossen.In the wall 58 is still a compressed air inlet 67 between the second end port 9 and the flap 60 formed, what the compressed air connection 42 connected with a flow control device 68 equipped. The flow control device 68 also has a fully locked position. The electrical control connection 69 the flow control device 68 that is a valve 70 is at the connection 78 the electronic control unit 35 of the module 8th through the pipe 77 connected.

An den Anschluss 76 der elektronischen Steuereinheit 35 ist der Anschluss 71 des Druckfühlers 72 – der an der Wand 58 befestigt ist – durch die Leitung 75 angekoppelt; der Druckmesser 73 des Druckfühlers 72 ist in den Ausströmraum 62 des Frischgasleitungsabschnitts-Moduls 8 hineingesteckt. Ein ähnlicher Anschluss 71 des Druckfühlers 72 – der an der Wand 58 befestigt ist – ist durch die Leitung 83 an den Anschluss 84 des Moduls 35 angekoppelt. Der Druckmesser 73 des Druckfühlers 72 ist in den Einströmraum 61 des Moduls 8 hineingesteckt.To the connection 76 the electronic control unit 35 is the connection 71 of the pressure sensor 72 - on the wall 58 is attached - through the pipe 75 coupled; the pressure gauge 73 of the pressure sensor 72 is in the outflow space 62 of the fresh gas line section module 8th put into it. A similar connection 71 of the pressure sensor 72 - on the wall 58 is attached - is through the pipe 83 to the connection 84 of the module 35 coupled. The pressure gauge 73 of the pressure sensor 72 is in the inflow space 61 of the module 8th put into it.

Die elektronische Steuereinheit 35 des Moduls 8 ist mit einem Anschluss 41 versehen, woran die Sammelleitung 40 angeschlossen ist. Die Sammelleitung 40 ist als eine Kommunikationsleitung ausgebildet, die an die – nicht dargestellte – Motorelektronik angekoppelt ist, welche eine zentrale Steuereinheit (ECU) umfasst, die mit entsprechenden Softwares versehen ist.The electronic control unit 35 of the module 8th is with a connection 41 provided, what the manifold 40 connected. The manifold 40 is formed as a communication line, which is coupled to the - not shown - engine electronics, which comprises a central control unit (ECU), which is provided with appropriate Softwares.

Das Frischgasleitungsabschnitt-Modul 8 ist an beiden Enden mit Leitungsanschlüssen 86 und 87 versehen, die geeignet sind für einen dichtenden Einbau in die Leitung 11, durch die die Frischgasversorgung des turboaufgeladenen Dieselmotors geleistet wird. Die Leitungsanschlüssen 86 und 87 sind so ausgebildet, dass sie für die Befestigung des Frischgasleitungsabschnitts-Moduls 8 geeignet sind.The fresh gas line section module 8th is at both ends with line connections 86 and 87 provided, which are suitable for a sealing installation in the line 11 through which the fresh gas supply of the turbocharged diesel engine is provided. The line connections 86 and 87 are adapted to be used for attachment of the fresh gas line section module 8th are suitable.

Die Mengenregelvorrichtung 68 weist eine austauschbare Drossel 85 bei der Einströmöffnung auf, wodurch die Durchströmmenge begrenzt, bzw. modular zur Motorgröße angepasst wird.The flow control device 68 has a replaceable throttle 85 at the inlet opening, whereby the flow rate limited, or is adapted to the engine size modular.

Auch die elektronische Steuereinheit 35 ist modular austauschbar ausgebildet, wobei 3 und 4 zwei unterschiedliche Varianten zeigen:
In 3 ist der untere Deckel 91 der Anschlussfläche 90 des Gehäuses 89 des Frischgasleitungsabschnitt-Moduls 8 entfernt dargestellt. Hier ist die elektronische Steuereinheit 35a ohne eigenen Rechner und Software ausgerüstet.Also the electronic control unit 35 is designed modular exchangeable, wherein 3 and 4 two different variants show:
In 3 is the lower lid 91 the connection surface 90 of the housing 89 the fresh gas line section module 8th shown removed. Here is the electronic control unit 35a equipped without own computer and software.

In 4 ist die elektronische Steuereinheit 35b dagegen mit einem eigenen Rechner 88 und Software ausgerüstet. Die Software wird über den Anschluss 41 in den Rechner 88 abgespeichert.In 4 is the electronic control unit 35b against it with own computer 88 and software. The software will be over the connection 41 in the calculator 88 stored.

Die S zeigt eine weitere Variante der elektronischen Steuereinheit 35b, wobei diese die elektrischen/elektronischen Drucksensoren 72 und die Druckfühler 73 enthält, die als kurze Rohrstücke ausgebildet sind, welche im Gehäuse 89 befestigt sind.The S shows a further variant of the electronic control unit 35b These are the electrical / electronic pressure sensors 72 and the pressure sensors 73 contains, which are designed as short pieces of pipe, which in the housing 89 are attached.

Die Software des Rechners 88 koordiniert die Betätigung des Ventils 70 und der Klappe 60. Bei normalen Drehzahlen entsteht etwa 30 bis 40 ms Verzögerung bei der Betätigung der Klappe 60, obwohl die Verzögerung bei der Betätigung des Ventils 70 nur 10 ms beträgt. Deswegen erhält die Mengenregelvorrichtung 68 des Ventils 70 genau dann einen Betätigungsimpuls, wenn die Klappe 60 fast zu ist, so dass zusätzliche Druckluft tatsächlich erst dann einströmt, wenn die Klappe 60 soeben geschlossen ist. Zur Ermittlung des Betätigungszeitpunktes des Ventils 70 wird die aktuelle Position der Klappe 60 sensortechnisch durch den Positionsermittlungssensors 63 festgestellt und im Rechner 88 verarbeitet.The software of the computer 88 coordinates the actuation of the valve 70 and the flap 60 , At normal speeds, there is about 30 to 40 ms delay in the operation of the flap 60 although the delay in the operation of the valve 70 only 10 ms. Therefore, the flow control device receives 68 of the valve 70 just then an actuation pulse when the flap 60 almost to, so that additional compressed air actually only flows in when the flap 60 just closed. To determine the actuation time of the valve 70 will be the current position of the flap 60 sensor technology by the position detection sensor 63 detected and in the calculator 88 processed.

Bei unteren Drehzahlen erhält die Mengenregelvorrichtung 68 des Ventils 70 seinen Betätigungsimpuls im Vergleich zu den vorstehenden Betriebsbedingungen früher, so dass noch etwas zusätzliche Druckluft durch die Leitung 11 in Richtung Turbokompressor 17 zurückströmen kann und somit der Ladedruck begrenzt wird.At lower speeds receives the flow control device 68 of the valve 70 its actuation pulse earlier compared to the previous operating conditions, leaving some extra compressed air through the line 11 in the direction of turbo compressor 17 can flow back and thus the boost pressure is limited.

In einem Lkw oder Omnibus wird die Druckluft von einem Druckluftbehälter 45 entnommen und der Druckluftanschluss 42 und die Leitung 43 werden nach der technischen Vorschriften der Bremsanlagen ausgebildet. Es ist zweckmäßig, das Ventil 70 auch nach diesen Anforderungen auszubilden. Geeignet ist ein elektrisch betätigtes, sogenanntes ABS-Ventil der Bremsanlage. Im Motorraum kann platzsparend eine Anordnung installiert werden, bei der die Druckluftleitung 43 mit Drossel 85 und der Innenraum 57 eine parallele geometrische Achse aufweisen, weil parallel zur Leitung 11 im Allgemeinen genügend Raum verfügbar ist.In a truck or bus, the compressed air is from a compressed air tank 45 removed and the compressed air connection 42 and the line 43 are designed according to the technical regulations of the brake systems. It is convenient to the valve 70 also to train according to these requirements. Suitable is an electrically operated, so-called ABS valve of the brake system. In the engine compartment can be installed to save space, an arrangement in which the compressed air line 43 with throttle 85 and the interior 57 have a parallel geometric axis, because parallel to the line 11 Generally enough space is available.

Das Modul 8 wird für verschiedene Dieselmotoren-Kategorien in Modul Bauweise ausgebildet. Die in großen Serien hergestellten Motoren werden in Hubraum-Kategorien eingestuft, bzw. bestimmte Hubraumgrößen werden gebaut, wonach die Steuer und Versicherungsstufen gewählt werden. Es ist in der Motorentechnik üblich, dass die höchste Geschwindigkeit der Frischluft einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf. So gehört zu einer Hubraumgröße ein hierauf abgestimmter Durchmesser der Frischgasleitung. Durch die Modulbauweise können bestimmte Durchmesser stufenweise für die Einströmöffnung 10 bzw. Ausströmöffnung 9 gewählt werden. Dazu gehören stufenweise bestimmte Durchmesser für die Rohranschlüsse zum Einbau in die Leitung 11.The module 8th is designed for various diesel engine categories in modular design. The engines produced in large series are categorized in displacement categories, or specific displacement sizes are built, after which the tax and insurance levels are selected. It is common in engine technology that the highest speed of the fresh air must not exceed a certain value. For example, a size of the displacement corresponds to a diameter of the fresh gas line that is adjusted to this. Due to the modular design, certain diameters can be used step by step for the inlet opening 10 or outflow opening 9 to get voted. These include stepwise specific diameters for the pipe connections for installation in the pipe 11 ,

6 zeigt die Flansch-Variante des Moduls 8, dessen zweiter Endanschluss „Ausströmung" im Gegensatz zu den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen als Flansch 92 ausgebildet ist, der einstückig am Gehäuse 89 angeformt ist und mit Bohrungen 93 für nicht dargestellte Befestigungsschrauben versehen ist. Hierüber lässt sich das Modul 8 an den Sammelleitung 5 anflanschen. 6 shows the flange version of the module 8th whose second end connection "outflow" in contrast to the two embodiments described above as a flange 92 is formed, the one piece on the housing 89 is formed and with holes 93 is provided for fastening screws, not shown. This can be the module 8th to the manifold 5 flanged.

11
Anordnungarrangement
22
KolbenbrennkraftmaschinePiston internal combustion engine
33
Zylindercylinder
44
Saugleitungsuction
55
Sammelleitungmanifold
66
Zylinderblockcylinder block
77
Anschlussflanschflange
88th
Frischgasleitungsabschnitt-ModulFresh gas line section module
99
zweiter Endanschluss „Ausströmung"second End connection "outflow"
1010
erster Endanschluss „Einströmung"first End connection "inflow"
1111
Leitungmanagement
1212
Ausströmöffnungoutflow
1313
LadeluftkühlerIntercooler
1414
Einströmöffnunginflow
1515
Leitungmanagement
1616
Ausströmöffnungoutflow
1717
TurbokompressorTurbo compressor
1818
Einströmöffnunginflow
1919
Luftfilterair filter
2020
Leitungmanagement
2121
Wellewave
2222
Abgasturboladerturbocharger
2323
Abgasturbineexhaust turbine
2424
Einströmöffnunginflow
2525
Ausströmöffnungoutflow
2626
AuspuffsammelrohrExhaust manifold
2727
Auspuffleitungexhaust pipe
2828
Ausströmöffnungoutflow
2929
Abgasrohrexhaust pipe
3030
Einspritzdüseninjectors
3131
Leitungmanagement
3232
Anschlussconnection
3333
Gaspedalaccelerator
3434
Anschlussconnection
3535
elektronische Steuereinheitelectronic control unit
35a35a
elektronische Steuereinheit (ohne Rechner)electronic Control unit (without computer)
35b35b
elektronische Steuereinheit (mit Rechner)electronic Control unit (with computer)
3636
Leitungmanagement
3737
Anschlussconnection
3838
elektronische Steuereinheit des Dieselmotorselectronic Control unit of the diesel engine
3939
Anschlussconnection
4040
Sammelleitungmanifold
4141
Anschlussconnection
4242
DruckluftanschlussCompressed air connection
4343
Leitungmanagement
4444
Auslassanschlussoutlet
4545
DruckluftbehälterAir receiver
4646
Speiseanschlussfeed connection
4747
Leitungmanagement
4848
DruckluftanschlussCompressed air connection
4949
DruckluftkompressorAir Compressor
5050
Druckreglerpressure regulator
5151
Lufttrocknerair dryer
5252
Saugstutzensuction
5353
Luftfilterair filter
5454
Wellewave
5555
Riemenantriebbelt drive
5656
Hauptwellemain shaft
5757
Innenrauminner space
5858
Wandwall
5959
Wellewave
6060
Klappeflap
6161
Einströmrauminflow
6262
Ausströmraumoutflow
6363
PositionsermittlungssensorPosition-determining sensor
6464
Außenflächeouter surface
6565
Anschlussconnection
6666
Verstellvorrichtungadjustment
6767
Druckluft-EinströmöffnungCompressed air inflow
6868
MengenregelvorrichtungFlow control device
6969
elektrischer Steueranschlusselectrical control connection
7070
VentilValve
7171
Anschlussconnection
7272
Druckfühlerpressure sensor
7373
Druckmesserpressure gauge
7474
VerstellvorrichtungsanschlussVerstellvorrichtungsanschluss
7575
Leitungmanagement
7676
Anschlussconnection
7777
Leitungmanagement
7878
Anschlussconnection
7979
Leitungmanagement
8080
Anschlussconnection
8181
Leitungmanagement
8282
Anschlussconnection
8383
Leitungmanagement
8484
Anschlussconnection
8585
Drosselthrottle
8686
Leitungsanschlussline connection
8787
Leitungsanschlussline connection
8888
Rechnercomputer
8989
Gehäusecasing
9090
Anschlussflächeterminal area
9191
Deckelcover
9292
Flanschflange
9393
Bohrungdrilling

Claims (13)

Frischgasversorgungseinrichtung für eine turboaufgeladene Kolbenbrennkraftmaschine (2) mit Frischgasleitungsmitteln, umfassend einen in einen rohrförmigen Innenraum (57) seitlich einmündenden Druckluftanschluss (42) mit Mengenregelvorrichtung (68), sowie eine im Innenraum (57) angeordnete verstellbare Klappe (60) zur Durchflussregulierung, wobei der Innenraum (57) von einem ersten Endanschluss (10) zur Einströmung sowie einem zweiten Endanschluss (9) zur Ausströmung von Ladeluft eines Abgasturboladers (22) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Frischgasleitungsmittel in Form eines separaten Moduls (8) ausgebildet sind, an dessen Gehäuse (89) die beiden Endanschlüsse (9, 10) in Form von Leitungsanschlüssen (86, 87) ausgebildet sind, welche daneben auch als Tragmittel für das Modul (8) geeignet sind.Fresh gas supply device for a turbo-charged reciprocating internal combustion engine ( 2 ) with fresh gas line means, comprising a tube in a tubular interior ( 57 ) side opening compressed air connection ( 42 ) with flow control device ( 68 ), as well as in the interior ( 57 ) arranged adjustable flap ( 60 ) for flow regulation, wherein the interior ( 57 ) from a first end connection ( 10 ) to the inflow and a second end connection ( 9 ) to the outflow of charge air of an exhaust gas turbocharger ( 22 ) is limited, characterized in that the fresh gas conduit means in the form of a separate module ( 8th ) are formed on the housing ( 89 ) the two end connections ( 9 . 10 ) in the form of line connections ( 86 . 87 ) are formed, which in addition also as a support means for the module ( 8th ) are suitable. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Leitungsanschlüsse (86, 87) nach Art einer Schlauchverbindung ausgebildet sind, um Schlauchleitungen unter Zuhilfenahme von Schellenmitteln hieran zu befestigen.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that both line connections ( 86 . 87 ) are designed in the manner of a hose connection to fasten hose lines thereto with the aid of clamp means. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Leitungsanschlüsse (86, 87) nach Art einer Rohrverbindung ausgebildet sind, um Rohrleitungen unter Zuhilfenahme von Rohrmuffen hieran zu befestigen.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that both line connections ( 86 . 87 ) are designed in the manner of a pipe connection to fasten pipes with the aid of pipe sleeves thereto. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Leitungsanschlüsse (86, 87) nach Art eines Flansches ausgebildet ist, um eine Befestigung unter Zuhilfenahme von Schrauben zu ermöglichen.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that at least one of the line connections ( 86 . 87 ) is formed in the manner of a flange to allow attachment with the aid of screws. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenregelvorrichtung (68) für die zusätzliche Druckluft, eine Verstellvorrichtung (66) für die Klappe (60) sowie eine dieser zugeordneten Positionsermittlungsvorrichtung (63) innerhalb des Gehäuses (89) eingebaut sind.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that the flow control device ( 68 ) for the additional compressed air, an adjusting device ( 66 ) for the flap ( 60 ) as well as one of these assigned position detecting device ( 63 ) within the housing ( 89 ) are installed. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außen am Gehäuse (89) ein elektrischer Anschluss (41) für eine integrierte elektronische Steuereinheit (35) angeordnet ist.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that on the outside of the housing ( 89 ) an electrical connection ( 41 ) for an integrated electronic control unit ( 35 ) is arranged. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (89) eine Anschlussfläche (90) besitzt, an welche ein Deckel (91) lösbar befestigt ist, worunter eine elektronische Steuereinheit (35; 35a; 35b) angeordnet ist, die zumindest die Mengenregelvorrichtung (68) und die Verstellvorrichtung (66) ansteuert.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that the housing ( 89 ) a pad ( 90 ), to which a lid ( 91 ) is releasably secured, including an electronic control unit ( 35 ; 35a ; 35b ) is arranged, the at least the flow control device ( 68 ) and the adjusting device ( 66 ). Frischgasversorgungseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den elektrischen Anschlüssen (71, 69, 74, 65) die gegenseitigen elektrischen Anschlüsse (76, 78, 80, 82, 84) der elektronischen Steuereinheit (35) angeschlossen sind.Fresh gas supply device according to one of the preceding claims, characterized in that at the electrical connections ( 71 . 69 . 74 . 65 ) the mutual electrical connections ( 76 . 78 . 80 . 82 . 84 ) of the electronic control unit ( 35 ) are connected. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an die elektronische Steuereinheit (35) zum einen der Anschluss (71) des ersten Druckfühlers (72), deren Druckmesser (73) im rohrartigen Innenraum (61) zwischen Klappe (60) und dem ersten Endanschluss (10) angeordnet ist, und zum anderen der Anschluss (71) des zweiten Druckfühlers (72), deren Druckmesser (73) im rohrartigen Innenraum (62) zwischen Klappe (60) und dem zweiten Endanschluss (9) angeordnet ist, angeschlossen ist.Fresh gas supply device according to claim 6, characterized in that to the electronic control unit ( 35 ) on the one hand the connection ( 71 ) of the first pressure sensor ( 72 ), whose pressure gauge ( 73 ) in the tubular interior ( 61 ) between flap ( 60 ) and the first end connection ( 10 ) and the connection ( 71 ) of the second pressure sensor ( 72 ), whose pressure gauge ( 73 ) in the tubular interior ( 62 ) between flap ( 60 ) and the second end connection ( 9 ) is connected. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (35b) einen Rechner (88) aufweist, welcher eine Betriebs- und Funktionssoftware beinhaltet.Fresh gas supply device according to claim 6, characterized in that the electronic control unit ( 35b ) a computer ( 88 ), which includes operating and functional software. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (35a) nur eine Leistungselektronik zur Ansteuerung aufweist, wobei die übrige Steuerung mittels einer externen Motor-/Fahrzeugelektronik realisierbar ist.Fresh gas supply device according to claim 6, characterized in that the electronic control unit ( 35a ) has only one power electronics for driving, the remaining control by means of an external engine / vehicle electronics can be realized. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckluftleitung (43) zur Mengenregelvorrichtung (68) eine austauschbare, strömungsbeeinflussende Drossel (85) eingebaut ist.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that in the compressed air line ( 43 ) to the flow control device ( 68 ) a replaceable, flow-influencing throttle ( 85 ) is installed. Frischgasversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitung (43) mit Drossel (85) und der Innenraum (57) parallele geometrische Achse aufweisen.Fresh gas supply device according to claim 1, characterized in that the compressed air line ( 43 ) with throttle ( 85 ) and the interior ( 57 ) have parallel geometric axis.
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