DE1576769A1

DE1576769A1 - Einrichtung zum Beeinflussen der Abgase von Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1576769A1
Application number: DE1967H0064087
Authority: DE
Inventors: Bettoni Eugene Charles; Saussele Charles William
Original assignee: Holley Carburetor Co
Current assignee: Holley Performance Products Inc
Priority date: 1966-10-05
Filing date: 1967-10-05
Publication date: 1970-03-19
Also published as: DE1576769B2; GB1192627A; US3430437A; DE1576769C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf bei Brennkraftmaschinen bzw. Verbrennungsmotoren zu verwendende Einrichtungen zum Beeinflussen der abgegebenen Abgase, bei denen bestimmte unerwünschte Bestandteile der Abgase des Motors mit Luft behandelt werden, die der Abgas- oder Auspuffleitung des Motors mit Hilfe einer durch den Motor angetriebenen Pumpe zugeführt wird; genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Einrichtung der genannten Art, bei der ein Ventil, das durch den Unterdruck in der Ansaugleitung betätigt wird, unabhängig die Aufgabe erfüllt, in einem beliebigen Zeitpunkt die durch die Luftpumpe geförderte überschüssige Luft zur Atmosphäre abzuleiten, die Zufuhr von Luft zu der Auspuffleitung zu unterbrechen und die Luft bei einer Verringerung der Motordrehzahl an die Atmosphäre abzugeben«

Im Hinblick auf schon in Kraft befindliche und noch zu erwartende Gesetze über die Regelung der Abgabe von Abgasen durch Kraftfahrzeugmotoren werden neuerdings zahlreiche Fahrzeugmotoren mit einer sogenannten Luftzuführungseinrichtung

009812/0926

versehen, die eine durch den Motor antreibbare Pumpe umfaßt, mittels deren der Auspuffleitung des Motors ein Luftüberschuß zugeführt wird, um bestimmte -Bestandteile der Abgase zu oxydieren, wenn diese die Auslaßventile verlassen· Es hat sich jedoch gezeigt, daß solche Motoren zurückschlagen, wenn Luft dem reichen Kraftstoff-Luft-Gemisch beigefügt wird, das der Vergaeer liefert, während der Motor als Bremse benutzt wird, wobei sich die Motordrehzahl verringert. Um dieses unerwünschte Zurückschlagen zu verhindern, umfassen diese Luftzuführungseinrichtungen jetzt ein sogenanntes Ablaßventil, das bei der Herabsetzung der Motordrehzahl auf den hohen Unterdruck in der Ansaugleitung anspricht, um die Zufuhr von Luft zu der Auspuffleitung kurzzeitig zu unterbrechen und die Luft über den Luftfilter des Motors an die Atmosphäre abzugeben. Berner hat es sich als notwendig erwiesen, der Luftpumpe ein Überdruckventil zuzuordnen, um die Einrichtung gegen zu hohe Drücke zu schützen, die bei hohen Motordrehzahlen und Auspuffgegendrücken auftreten können. Zwischen den Funktionen der Entlastung von dem überschüssigen Druck und des Abgebens der Luft bei einer "erabsetzung der Motordrehzahl besteht natürlich keine Beziehung} mit anderen Worten, es kann während der Beschleunigung bei ho&er Motordrehzahl erforderlich sein, die Einrichtung von einem j zu hohen Luftdruck zu entlasten, jedoch wird das Ablassen der Luft nur bei einer Verzögerung der Fahrt erforderlich.

Zwar ist es bequemer, die überschüssige Luft zur Entlastung von dem zu hohen Druck nicht über den Luftfilter, sondern direkt an die Atmosphäre abzuführen, doch entstehen hierbei

009812/0926

unerwünschte Geräusche; das Abfuhren der überschüssigen Luft über gesonderte Kanäle führt zu erhöhten Kosten.

Die Erfindung sieht nunmehr eine Einrichtung bzw. genauer gesagt eine neuartige kombinierte Ventilkonstruktion vor, bei der die Funktionen des Ablassens von luft während der Herabsetzung der Motordrehzahl und der Entlastung von dem zu hohen Druok in der Einrichtung unabhängig voneinander durchgeführt werden, und zwar über eine einzige Öffnung, bei der es sich nicht um den luftfilter handelt, wobei diese Öffnung jedoch mit einer Einrichtung zum Dämpfen des Luftgeräuscheβ versehen ist} die erfindungsgemäße Konstruktion erweist sich im Vergleich zu der beschriebenen benutzung des Luftfilters als zweckmäßiger und weniger kostspielig.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine mit Zuführung von Luft arbeitende Einrichtung zum Beeinflussen von Abgasen zu schaffen, bei der eine Vorrichtung vorgesehen ist, die es ermöglicht, die Einrichtung von einem zu hohen Druck zu entlasten und die Zufuhr von Luft zu dem Auspuffsystem zu unterbrechen und die Luft bei einer Herabsetzung der Motordrehzahl zur Atmosphäre abzuführen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Einrichtung der genannten Art, bei der das Ablassen der Luft am Beginn einer Verzögerungsperiode, wenn die ü-efahr eines Zurückschlagens besteht, während einer vorbestimmten kurzen Zeit erfolgt, jedoch nicht während der ganzen Verzögerungsperiode.

Ferner sieht die Erfindung eine Einrichtung der erwähnten

Art vor, bei der das Geräusch der abgeführten Luft auf zweck-

009812/0926

mäßige Weise mit Hilfe einer mit geringen Kosten herstellbaren Vorrichtung gedämpft wird.

Weiterhin sieht die Erfindung eine Einrichtung der genannten Art vor, bei der eine einzige Öffnung, die mit einer Vorrichtung zum Dämpfen des durch die abgelassene Luft erzeugten Geräusches ausgerüstet ist, dazu dient, die überschüssige Luft abzulassen sowie dazu, die erwähnte Druckentlastung zur Atmosphäre zv bewirken. _t

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung (jner EiUi.loh tang, bei der die Luftpumpe nicht mit einer Druckentlastuugaöffnung versehen ist, und bei der eine auf Druckänderungen ansprechende Kombinationsvorrichtung vorgesehen ist j diese Konibinationsvorrichtung umfaßt ein Ventil, durch welches das Strömen von Luft ζυrider Auspuffanlage verhindert wird, und ein dcunit- zusammenarbeitendes gesondertes Ventil, das sowohl dazu uient, Luft an die Atmosphäre abzugeben, wenn das erste Ventil geschlossen ist, als auch dazu, die Einrichtung von einem zu nofcen Druck zu entlastenj dieser letztere Vorgang spielt sich olwe Rücksicht darauf ab, ob das erste Ventil offen oder geschlossen ist»

Yi'eiterhlrt sieht die Erfindung eine Einrichtung vor, bei der das durch den Unterdruck zu betätigende Ventil zum Unterbrechen der Zui'unr von Luft zu der Abgasanlage mit einem einzigen in der Pumpe vorgesehenen AbIaE- und Überdruckventil zusammenarbeitet, so daß das Ablassen der Luft mit Hilfe der einzigen an der Pumpe vorgesehenen Überdruckventilöffnung bewirbt wird, wenn der Forderdruck der Pumpe nicht benötigt wird;

009812/0926

die Öffnung der Pumpe ist mit einem mit geringen Kosten herstellbaren Geräuschdämpfer versehen, um zu verhindern, daß beim Ablässen der Luft oder beim Ansprechen des Überdruckventils unerwünschte Geräusche entstehen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaf-

fung einer mittels Unterdruck zu betätigenden Ablaßventileinrichtung, bei der neuartige Mittel vorgesehen sind, mittels deren die Ventileinrichtung leicht am Pumpengehäuse befestigt bzw. von diesem getrennt werden kann, um den Einbau und die Wartung zu erleichtern.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematisoher Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert·

Fig. 1 zeigt in einem teilweise sohematisch gezeichneten Schnitt eine erfindungsgemäße, mit Luftzuführung arbeitende Einrichtung zum Beeinflussen von Abgasen, bei der die Luftpumpe nicht mit einer ÜberdruckentlastungsÖffnung versehen ist, und bei der die Entlastung von dem Überdruck durch eine Ablaßventileinrichtung bewirkt wird, die durch den Unterdruck in der Ansaugleitung betätigt wird.

Fig. 2 zeigt im Schnitt eine mit einem Geräuschdämpfer ausgerüstete Ventileinriehtung zur Verwendung bei einer Anlage, bei der die Luftpumpe mit einem Überdruckventil versehen ist.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch eine Pumpen» und Ablaßventile inr ich tung, bei der das Ablaßventil keine zur Atmosphäre führende Öffnung besitzt, sondern mit dem Überdruckventil der Pumpe zusammenarbeitet, so daß die Vorgänge des Ab-

009812/0926

lessens der Luft und der Entlastung von dem Überdruck unabhängig voneinander unter Verwendung einer einzigen mit einem Geräuschdämpfer versehenen Öffnung des Pumpengehäuses durohgefUhrt werden.

Fig. 4 zeigt in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung, bei der ein Bauteil gegenüber der Achse gesohwenkt ist, um die Konstruktion besser erkennbar zu machen, die bei der Konstruktion nach Fig. 3 verwendete Vorrichtung zum Verbinden des Ablaßventils mit der Luftpumpe.

In Fig. 1 erkennt man einen Verbrennungsmotor 10 mit einer Ansaugleitung 12, einer Auspuffleitung 14 und einer Luftleitung 16 mit Abzweigungen 18φ die zu der Auspuffleitung führen und zwar gewöhnlich zu den Abzweigungen 20 der Auspuffleitung und zu den Auslaßventilen nahe benachbarten Punkten. In die zu der Luftleitung 16 führende Leitung 22 kann ein fiücksohlagventil 24 eingeschaltet sein, um zu verhindern, daß der Auspuffgegendruck sich auf die zu der Ventileinrichtung 26 führende leitung 22 auswirkt.

Eine geeignete Luftpumpe 28 wird von dem Motor 10 aus s.B. mit Hilfe eines Riementriebes 50 angetrieben? die Förderseil· der Luftpumpe ist mit der Ventileinrichtung 26 durch eine Leitung 32 verbunden. Die durch den Motor angetriebene PuiApe 28 hat natürlich die Aufgabe, dann, wenn sich der Motor 10 in Betrieb befindet, der Auspuffleitung 14 ständig Luft zuzuführen, allerdings mit Ausnahme eines bestimmten Teils jeder Verzögerungsperiode, um φη der eingangs erläuterten Weise ein Zurückschlagen des Motors zu verhindern.

009812/0926

Die Ventileinrichtung 26 spricht an, wenn während einer Verzögerungsperiode in der Ansaugleitung ein bestimmter höherer Unterdruck auftritt, und sie hat die Aufgabe, zu verhindern, daß der Luftverteilerleitung· 16 Luft zugeführt wird, und zwar gewöhnlich während einer vorbestimmten Zeitspanne am Beginn einer Verzögerungsperiode.

Die Ventil einrichtung 26 umfaßt ein als Gußstück oder auf andere Weise ausgebildetes Gehäuse 34 mit einem Lufteinlaß 36, einem Luftaualaß 38 und einem zwischen dem Einlaß und dem Auslaß ausgebildeten Ventilsitz 40. Das G-ehäuse 34 ist ferner mit einer ringförmigen Aussparung 42 versehen, an die sich ein Flansch 44 anschließt,, mit welchem eine flexible Membran 46 auf beliebige geeignete Weise, z.B. durch Umbördeln des Flansches über-einen Flansch 48 eines aylindrischen Deckels 50, fest verbunden ist. Die Membran 46 wird in der Mitte in der üblichen Weise durch Scheiben 52 abgestützt, an denen auf bekannte Weise eine Stange 54 befestigt 1st, die verschiebbar in einer Öffnung 1>6 eines ringförmigen Federtellere 58 geführt letι der Federteller 58 ist an dem Gehäuse 34 befestigt, und die Stange bA erstreckt sich in axialer fiichtung nach unten durch den Ventilsitz 40.

Die Ventileinrichtung 26 umfaßt somit eine obere Kammer 60, die zur Atmosphäre entlüftet werden kann und zwischen der Membran 46 und dem Deckel 50 liegt, sowie eine untere Kammer zwischen der Membran und dem ""ederteller 58. Eine zwischen dem tfederteller t?S und der diesem am nächsten benachbarten Membranstützschelbe 52 ist eine gespannte Schraubenfeder 64 angeordnet,

009812/0926

welche die ^embran 46 normalerweise in der in Fig. 1 gezeigten Stellung hält, so daß das an der Stange 54 befestigte Ventilorgan 66 in einem Abstand von dem Ventilsitz 40 und in Anlage an dem einen Anschlag für das Ventil bildenden Federteller 58 gehalten wird. Eine Rohrleitung 68 verbindet die Ansaugleitung, in der ein Unterdruck herrscht, mit der Membrankammer 62, so daß dann, wenn bei einer Verzögerung der Unterdruck in der Ansaugleitung einen vorbestimmten Wert erreicht, die Kraft des auf die ^embran 46 wirkenden Unterdrucks die Kraft der ^eder 64 überwindet, so daß das Ventilorgan 66 zur AMage an dem Ventilsitz 40 gebracht wird.

Der Lufteinlaß 36 ist mit einer vorzugsweise kreisrunden Öffnung 70 versehen, die mit einer Kammer 72 in Verbindung steht, welche durch einen zylindrischen Wandabschnitt 74 des Gehäuses 34 abgegrenzt wird und an ihrem freien Ende einen Abschnitt 76 von größerem Durchmesser aufweist. Ein poröses, aus gesintertem Metall oder einem anderen geeigneten Material bestehende© rohrförmiges Bauteil 78, das geeignet ist, Luftgeräusche ru ΰampfen, ist in den erweiterten Abschnitt 76 eingebaut, und ein zylindrisches, am unteren Ende verschlossenes Bauteil 80 ist auf dae zur Geräuschdämpfung dienende Bauteil 78 aufgeschoben und an seinem oberen Rand bei 82 eo umgebördelt, daß es mit der benachbarten Ringschulter des Abschnitte 76 von größerem Durchmesser zusammenarbeitet. Die Umfangsflache des Bauteils 80 kann mit Schlitzen 81 versehen sein, so daß Zungen 84 vorhanden sind, die zur Anlage an der Stirnfläche der ^ehäusewana 74 gebracht werden könnenj die Schlitze 81 bilden öf^uungen, über die Luft durch das tferäuechdämpfungsteil 78

009812/0926

— Q —
hindurch zur Atmosphäre entweichen kann·

Die Kammer 72 enthält ein Ventilorgan 73, das normalerweise durch eine Schraubenfeder 88 in Anlage an einem Ventilsitz 86 gehalten wirdf die Feder 88 ist zwischen einem Flansch 90 des Ven'tilorgans 73 und dem geschlossenen Ende 92 des zylindrischen Bauteils 80 gespannt. -Uas freie Ende 94 der Stange -54 wird locker von einer Vertiefung 95 in dem Ventilorgan 73 aufgenommen} wenn sich die ^Membran 46 in ihrer normalen oberen Stellung befindet, so daß das Ventil 66 offen i3t, ist somit das Ventil 73 geschlossen.

Bei der an Hand von Fig. 1.beschriebenen Einrichtung fördert die Pumpe 28 beim Betrieb des Motors 10 ständig Druckluft, wobei Menge und Druck der Luft zur Drehzahl des Motors proportional sind. Mit Hilfe der Rohrleitung 68 wird ständig der unterdruck in der Ansaugleitung 12 des Motors gefühlt, und die schwächere Membranfeder 64 und die stärkere -feder 88 sind so gewählt, daß sie gemeinsam das Ventil 66 ständig geöffnet halten, so daß ständig Druckluft der Luftverteilerleitung 16 zugeführt wird, jedoch abgesehen von Fällen, in denen sich der Unterdruck in der Ansaugleitung 12 im wesentlichen auf einen vorbestimmten »*ert erhöht, der für eine Verzögerungsperiode charakteristisch ist. Wenn dieser höhere Unterdruck auf die relativ große Membran 46 wirkt, entsteht eine Kraft, die ausreicht, um die durch die Federn 64 und 88 erzeugten Kräfte zu überwinden, so daß das Ventil 66 geschlossen wird, um zu verhindern, daß die durch die Pumpe 28 geförderte Luft zu der Auspuffleitung 16 gelangt. Es hat sich gezeigt, daß es zur Verhinderung eines unerwünachten^Zurüpkschlagens der Flamme nur

157S769

erforderlich 1st, das Ventil 66 während einer kurzen vorbestimm«-, ten Zeitspanne am Beginn der Verzögerungsperiode zu schließen, wobei die zeitabhängige Steuerung mit Hilfe einer kalibrierten Öffnung 96 in der ^membran 46 und den Stützacheiben 52 bewirkt wird j die Öffnung 96 ermöglicht es der aus der Kammer 60 entweichenden Luft, den Unterdruck in der Kammer 62 zu verringern, so daß die Membranfeder 64 das Ventilorgan 66 in die geöffnete Stellung nach fig. 1 zurückführen kann.

Immer dann, wenn das Ventil 66 bei einer Verringerung der Motordrehzahl durch den dabei auftretenden Unterdruck geschlossen wird, öffnet die Stange 54 das Ventil 73 entgegen der Kraft der zugehörigen Feder 88, so daß die durch die Pumpe 28 geförderte Luft über den Greräuschdämpfungszylinder 78 und die Schlitze 81 zur Atmosphäre entweichen kann.

Die Feder 88 ist so gewählt, daß in jedem Zeitpunkt, in dem der Förderdruck der Luftpumpe 28 zu hoch ist, z.B. bei starker Beschleunigung und bei geschlossenem Ventil 66, das Ventil 73 entgegen der Kraft der ^xeder 88 geöffnet wird, um die überschüssige druckluft zur Atmosphäre abzuführen und die Einrichtung von dem zu hohen Druck zu entlasten. Mit anderen Worten, das Ablassen der überschüssigen Luft bzw. die Druckentlastung erfolgt ohne Rücksicht auf die- Stellung des Ventils 66 in jedem beliebigen Zeitpunkt.

Man erkennt somit, daß es sich bei der Konstruktion 26 nach Fig. 1 um eine kombinierte Ablaßventil- und Überdruckirentilanordnung handelt, die bei einer mit Luftzufuhr arbeitenden , Einrichtung der genannten Art verwendet werden kann, bei welcher

009812/0926

die Luftpumpe nicht mit einem Überdruckventil versehen ist, so daß eine mit geringeren Kosten herstellbare Luftpumpe verwendet werden kann. Da die Ventileinrichtung 26 mit einer eigenen sur Atmosphäre führenden und mit einer Geräuaclidämpfungavorrichtung versehenen Luftablaßöffnung ausgerüstet ist, wobei die gleiche mit einer Geräuschdämpfung arbeitende Öffnung dazu dient, die Einrichtung unabhängig vom Ablassen von Luft von einem zu hohen Förderdruck der Luftpumpe zu entlasten, ißt es nicht erforderlich, den Luftfilter komplizierter auszubilden und ihn mit einer Luftablaß- und ^ruokentlastungeleitung zu versehenf Iiierin besteht ein wichtiges Merkmal, denn der Luftfilter soll sioh ohne Benutzung besonderer Werkzeuge ausbauen lassen·

Nachstehend werden abgeänderte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Pig. 2 zeigt im Schnitt eine vereinfachte Ablaöventileinriohtung 95, die der Einrichtung 26 nach Fig. 1 ähnelt, abgesehen davon, daß sie bei einer Anlage verwendet werden kann, bei der eine Luftpumpe 28 vorgesehen ist, die orioroterlichenfallB ein gesondertes Oberdruckventil aufweist* oder bei der ein überdruckventil an einer anderen Stelle aii&eist.

la Fig* 2 Bind in Pig. 1 dargestellten feilen entspr«- -"-'eile ohne Rücksicht auf kleinere konstruktive Atwei--« ehuagen jeweils mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet* Tat-&äaialioh SiM die Konstruktionen nach Fig. 1 und 2 nahesu t':.maiiicn_s abgesehen davon, daß bei der Anordnung nach Pig< 2 kein sweitas unter -c'ederspannung stehendes Überdruckventil 73 her ist, das mit dem Luftablaßventil 66 zusammenarbeitet.

Die durch die Pumpe 28 geförderte Luft wird Über die leitung

009812/0926

zugeführt und strömt an dem normalerweise offenen Ventil 66 vorbei, das ein Ventilorgan aus Gummi oder einem anderen elastischen Material umfaßt, welches mit einem Sitz 97 zusammenarbeitet ι jenseits dieses Ventils strömt die luft über die Rohrleitung 22 zu der luftverteilerleitung 16 des Motors. Immer dann, wenn der durch die Leitung 68 gefühlte Unterdruck in der Ansaugleitung des Motors bei einer Verzögerung den erwähnten vorbestimmten Wert überschreitet, wirkt der Unterdruck auf die ttembran 46, so daß das Ventil entgegen der Kraft der Feder 64 zur Anlage an dem Sitz 40 gebracht wird, und zwar während einer vorbestimmten Zeit, die durch den Überströmkanal 96 in der Membran 46 und den Stützscheiben 52 bestimmt wird, so daß das Ventil geschlossen wird. Wenn dies geschieht, strömt die duroh die Pumpe 28 geförderte Luft lediglich an dem geschlossenen Ventil 66 vorbei zu der Kammer 98, aus der die Luft Über ein Geräuschdämpfungsorgan 100 entweicht, das in eine Öffnung 102 des Gehäuses 34 eingebaut ist; bei dem Geräuschdämpfungsorgan 100 handelt es sich um ein einfaches zylindrisches, am äußeren Ende poröses Bauteil aus gesintertem Metall oder einem anderen geeigneten Material. Man kann eine an der Stange 54 befestigte elastische Sichtung 99 vorsehen, um die Vakuumkammer 62 gegen die atmosphärische Luft abzudichten, die durch das Geräuschdämpfungsorgan 100 eindringen könnte.

Fig. 3 und 4, in denen allgemein ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet sind, zeigen eine Einrichtung mit einem Ablaßventil IO4, bei der die Luftpump· 28 mit einem ' " Überdruckventil ausgerüstet ist, das ein auf geeignete Weise und vorzugsweise zylindrisch geformtes Gehäuse 106 umfaßt,

009812/0926

- 13 -

welches fest in eine Öffnung 108 des Pumpengehäuses 110 eingebaut ist und an seinem inneren Ende eine Öffnung 112 besitzt, die durch ein Ventilorgan 114 gesteuert wird, welches in Richtung auf seine geschlossene Stellung durch eine Schraubenfeder 116 vorgespannt wirdj die Schraubenfeder 116 ist im gespannten Zustand zwisohen dem Ventilorgan 114 und einem porösen Geräusohdämpfungsorgan 118 angeordnet, das durch einen nach innen umgebördelten Plansch 120 des Gehäuses 106 in seiner lage gehalten wird; der Flansoh 120 begrenzt eine zur Atmosphäre führende Öffnung 122. Das Ventilorgan 114 ist mit einem Fortsatz 124 versehen, der durch die Öffnung 112 nach innen ragt; wird der Fortsatz 124 gegenüber seiner normalen axialen Stellung geschwenkt, kann die durch die Pumpe 28 geförderte Luft über das Geräuschdämpfungsorgan 118 zur Atmosphäre entweichen.

Die Ablaßventileinrichtung 104 ähnelt bezüglich ihrer Konstruktionnund Wirkungsweise den an Hand von Fig. 1 und 2 beschriebenen Einrichtungen. Wenn das Ventilorgan 66 gemäß Fig. 3 in der normalen Weise von seinem Sitz 40 abgehoben ist, kann die durch die Pumpe 28 geförderte Luft über das Ventil und die Leitung 22 zu der Luftverteilerleitung 16 des Motors strömen. Wenn der durch die Leitung 68 gefühlte Unterdruck in der Ansaugleitung des Motors bei einer Verzögerung einen vorbestimmten Wert überschreitet, wirkt der Unterdruck auf die Membran 46, so daß das' Ventilorgan 66 entgegen der Kraft der Ventilfeder 64 während einer vorbestimmten Zeitspanne geschlossen wird, wobei die Länge dieser Zeitspanne durch die Überströmöffnung 96 bestimmt wird. Wenn dies geschieht, bewegt sich die Stange 54, an der die Membran 46 und das Ablaßventil-

009812/0926

-u-

organ 66 befestigt sind, gemäß Fig. 3 nach rechts, so daß ein Gabelteil 126 bewegt wird, das mit dem freien Snde der Stange 54 verbunden ist und den Fortsatz 124 übergreift, so daß das Ventil 114 in seine geöffnete Stellung geschwenkt wird, damit die durch die Pumpe 28 geförderte Luft über das Geräusohdäppfungsorgan 118 zur Atmosphäre abgeleitet werden kann. Wenn das Ablaßventil 66 offen ist, kann ebenso wie bei der Anordnung naoh Fig. 1 jeder überschüssige Förderdruck der Luftpumpe unabhängig durch das Überdruckventil 114 und das Geräuschdämpfungsorgan 118 beseitigt werden, ohne daß die Wirkungsweise des Ablaßventils 66 beeinflußt wird·

Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung, die es ermöglicht, das Ablaßventil 104 lösbar mit dem Pumpengehäuse 110 zu verbinden. Das Pumpengehäuse 110 ist mit einem hohlen zylindrischen Fortsatz 128 versehen, der einen Ausschnitt 130 aufweist, und das Ventilgehäuse 34 weist einen dazu passenden hohlen zylindrischen Ansatz 132 auf, der so von dem Fortsatz 128 aufgenommen werden kann, daß die äußere Nut 134 und die innere Hut 136 einander benachbart sind und in der gleichen Ebene liegen·

Bevor der Ansatz 132 eingeführt wird, wird ein offener Drahtring 138 von kreisrundem Querschnitt mit im wesentlichen radial nach außen ragenden Fortsätzen 140 in die Nut 134 eingesetzt. Der Drahtring 138 hat im entspannten Zustand eine ovale Form, so daß die einander gegenüber liegenden, den Fortsätzen 140 benachbarten Abschnitte 142 teilweise außerhalb der Nut 134 liegen, wenn sich der mittlere Teil 144 des Drahtringe r in dieser Nut befindet· Wenn die Teile zusammengebaut werden,-

009812/0926

während sich der Ring 138 in der Nut 134 befindet, übt die abgeschrägte innere Vorderkante 146 des Fortsatzes 128 eine Nookenwirkung auf den Ring 138 aus, so daß der Ring ig die Nut 134 gedrückt wird. Sobald die Nuten 134 und 136 in einer gemeinsamen Ebene liegen, kann sich der Ring 138 im wesentlichen entspannen, so daß die seitlichen Abschnitte 142 des Rings in der Inneren Nut 136 liegen, während der mittlere Abschnitt 144 in die äußere Nut 134 eingreift. Wenn das Ventil 104 von dem Pumpengehäuse 110 getrennt werden soll, ist es erforderlich, die Portsätze 140 des Drahtrings zusammenzudrücken, so daß der Ring 138 vollständig in der Nut 134 liegt. Der Ausschnitt 130 nimmt die Fortsätze 140 auf, und er macht die Fortsätze zugänglichj auBerdem niamt er die Rohrleitung 38 auf, die gegenüber dem Gehäuse 34 nach außen ragt» gemäß Fig. 3 kann man «wischen den beiden Bauteilen eine Sichtung 148 anordnen.

Es sei bemerkt, daß sich die Verwendbarkeit dar beschriebenen Befestigungsmittel nicht auf die hier gezeigte Anordnung beschränkt; vielmehr bilden diese Befestigungsmittel eine schnell zu betätigende Vorrichtung zum Verbinden zweier beliebiger Bauteile, wobei es unmöglich ist, die Bauteile in axialer Richtung voneinander zu trennen, solange man die Fortsätze 140 des Drahtrings nicht zusammengedrückt hat; jedoch können die beiden Bauteile ungehindert relativ zueinander gedreht werden. Diese Befestigungsvorrichtung führt zu einer erheblichen Verringerung der Hontagekosten, sie ermöglicht die Herstellung einer zwangsläufigen Verbindung, und sie kann wiederholt betätigt werden, um die betreffenden Bauteile miteinander zu verbinde^ oder voneinander zu trennen. ¹ 009812/0926

Aus der vorstehenden Beschreibung 1st ersichtlich, daß

γ""' die Erfindung eine neuartige Kombination in form einer mit

I Druckentlastung und Luftzufuhr arbeitenden Einrichtung zum * Beeinflussen von Abgasen mit einem Luftablaßventil vorsieht, bei der das unerwünschte Geräusch der unter Druck sur Atmosphäre entweichenden luft vermieden wird, ohne daß eine kompliziertere-Luftfilterkonstruktion verwendet au werden braucht, wie es der Fall sein würde, wenn die Luft über den dem Vergaser vorgeschalteten Luftreiniger abgeführt würde, ferner kann die beim Ablassen bzw. bei der Druckentlastung abzuführende Luft an die Atmosphäre über den gleichen mit einer GreräueohdäHjpfungsverrichtung ausgerüsteten Kanal abgegeben werden, und »war entweder über eine mit einer Geräuschdämpfung»verrichtung versehene Pumpenentlastungsöffnung, wenn eine eolche Ottnuajf vorgesehen 1st, oder über eine mit einer Geräuechdämpfungsvorrichtung versehene, zur Atmosphäre führende Öffnung» dl· bei 4er AblaSventilkonstruktion selbst vorgesehen iet.Jn jedes Fall kann da« Überdruckventil mit dem Ablaßventil in der Weise nwaiuwnarbeiten, daß das Ablassen der Luft und die Entlastung Von de» su hohen Druck unabhängig voneinander erfolge»

Abschließend sei bemerkt, daß man bei den vorstellend beschriebenen Aueführungsbeispielen die verschiedensten Abtnderungeη und Abwandlungen vorsehen kann, ohne den iereioh Erfindung zu verlassen.

009812/0926

Patentansprüche t BADORIGfNAL ^:

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Kombination, gekennzeichnet durch eine Brennkraftmaschine mit einer Ansaugleitung und einer Auspuffleitung, eine in Beziehung zur Motordrehzahl antreibbare luftpumpe (28), eine Leitung (1.6) zum Zuführen von luft von der luftpumpe zu der Auspuffleitung (14), eine erste Vorrichtung, die bei einer Herabsetzung der Drehzahl des Motors auf einen vorbestimmten Unterdruck in der Ansaugleitung (12) anspricht, um während bestimmter Zeitspannen die Zufuhr von luft über die erwähnte leitung zu verhindern, sowie durch eine zweite Vorrichtung, die eine einzige zur Atmosphäre führende Öffnung umfaßt und während bestimmter Zeitspannen dazu dient, die gesamte durch die luftpumpe während einer Herabsetzung der Motordrehzahl geförderte luft abzuführen und jeden überschüssigen bzw. zu höhen luftdruck, der durch die luftpumpe in irgendeinem Zeitpunkt erzeugt wird, über die erwähnte einzige Öffnung zur Atmosphäre zu entlasten.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte einzige Öffnung an der luftpumpe ausgebildet ist.

3.

Kombination nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η -

ζ ei c hn e t, daß die erwähnte einzige Öffnung mit einer

009812/0926

Vorrichtung zum Dämpfen des durch die abgegebene Luft verur- * aaohten Geräusches versehen ist.

4» Kombination nach Anspruch 3₉ dadurch gekennzeichnet , daß die Geräuschdämpfungsvorrichtung ein an der erwähnten Öffnung angeordnetes poröses -Bauteil (7β₉100₉118) aus gesintertem Metall umfaßt.

5· Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erwähnte erste Vorrichtung einen Ventilsitz (40) und ein damit zusammenarbeitendes Ventilorgan (66) für die erwähnte Leitung (32) umfaßt» ferner elastische Mittel (64)ι um das Ventilorgan von dem Sitz weg vorzuspannen, auf Druckänderungen ansprechende Mittel (46), die alt dem Ventilorgan betriebsmäßig verbunden sind und zur Wirkung kommen, wenn der erwähnte vorbestimmte Unterdruck in der Ansaugleitung erreicht wird, um die Kraft der elastischen Mittel zu überwinden und das Ventilorgan zur Anlage an dem Ventilsitz zu bringen, sowie durch Mittel (96)_? um die Bauer des Verschließen des Ventils auf eine vorbestimmte Zeitspanne zu begrenzen, die kürzer ist als die ^ώeitspanne, während welcher der erwähnte vorbestimmte Unterdruck herrscht·

6. Kombination nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erwähnte einzige zur Atmosphäre führende Öffnung an einer beliebigen Stella zwischen der Förderseite der Luftpumpe und der erwähnten ersten Vorrichtung angeordnet ist, und daß die zweite Vorrichtung zusätzlich ein Ventilorgan (73) umfaßt, das durch elastische Kittel (88) vorgespannt wird, um die erwähnte öffnung zu schließen, wobei

009812/0926

an der erwähnten öffnung «ine Vorrichtung (76) vorgesehen ist,

mittels deren da· durch die abgegebene Luft verursachte Gerauβoh 'gedämpft wird.

7· iönbination nach Anspruch 1, dadurch g β k e η η -ι · i ο >j<» β t ».-daß die «rat· und di· zweite Vorrichtung be-. triebamäf^l! duroh «ine mit totem Gang arbeitende Vorrichtung verbunden fctnd» so daß eine Entlastung von dem zu hohen iörderdruok dec Huftpumpe über die erwähnte einsige Cfinung unabhängig davon erfolgen karu-, daß die geß>yxx& uurcii axe iiuxtpumpe gefördert· luft über die erwähnte üiinung abgeführt wird*

β· jifceoination nach Anspruch 1, tiadur :h % <3 k e η π -β'* · lj H η Ji t ■ daß die erste und die zweite Vorrichtu:-. zu. •iner einzigen konstruktiven "Einheit vereinigt sind, wobei diese Einheit ;· Gehäuse (34) mit einem Lufteinlaß (36) und •in«m «rster; · iftausV·,⁵ (38) und einem dazwischen angeordneten Ytntilsit* [ I ■; *umf aß wobei \:-.* erwähnte Einheit in die erwähnt· Rohrleitung -■ eingef/u- ·· · :.at_t daß der 3Juft«inlaJ der iAaftpWlp· (28) «nd der erste Auslas der Auspuffleitung (ff4) «ugetMlsAt i«t, ferner ein nahe dem Ventilsits angeordnet·· Ventilorgen (66)_B ·$&·η in dem Gehäuse ausgebildeten Hohlraum, der duroh «ine flexible Hembre^n (46) in eine erste Kammer (60) und mXam «weite Kammer (62) unterteilt wird, eine mit der Membran und dem Ventilorgan verbundene Stange (54), in einer der Kammern angeordnete elastische Mittel (64), um das Ventilorgan von dem Sits weg vorzuspannen, «in· Bohrleitung (68)» die sich zwischen der Ansaugleitung (12) und einer der Kammern erstreckt, um diese Kammer mit einem Unterdruck zu beaufschlag3n, so daii

009812/0326

' der Unterdruck, der bei einer Herabsetzung der Motordrehzahl > ''.

auf die Membran wirkt, der Kraft der elastischen Mittel ent- ';'./

I · gegenwirken kann, um das Ventilorgan zur Anlage an dem Sitz zu bringen, wobei die einzige zur Atmosphäre führende öffnung '""" \ in dem Gehäuse in der Strömungsriohtung.vor dem Ventil angeordnet ist, ferner ein unter Federspannung stehendes Ventilorgan (73), das die erwähnte öffnung (86) normalerweise verschließt, sowie aus einem porösen"gesinterten Metall bestehende Verschlußmittel (78) für die öffnung, wobei diese VeraohluSmittel , dazu dienen, das durch die abgeführte Luft hervorgerufene Geräusch zu dämpfen, wobei sioh die erwähnte Stange Über das

, zuerst erwähnte Ventilorgan hinaus erstreckt und alt des unter

■ " ■

Federspannung stehenden Ventilorgan zusammenarbeitet, wenn das

zuerst erwähnte Ventil offen ist, ao daß dann, wen* der bei einer Herabsetzung der Motordrehsmhl wirkst«· Unterdruck das ' ;_; zuerst erwähnte Ventil verschließt, das unter Pederspannung ^; stehende Ventil geöffnet wird·

9* Kombination nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ψ zelohnet , daß die einzige zur Atmosphäre führende öffnung in einer Wand der Pumpe auf deren Förderkette ausgebildet ist, und daß die erwähnte zweite Vorrichtung «usätilioh ein unter *'ederapannung stehendes Ventil umfaßt, das die einzige zur'Atmosphäre -führende öffnung normalerweise vere^ICULiBt, wobei das Ventilorgan einen in die Pumpe hineinragenden Portsati

aufweist, wobei ein poröses Bauteil aus gesinterte» Metall ;""

vorgesehen ist, um das Geräusch zu dämpfen, das duroh die V über die zur Atmosphäre führende öffnung abgegebene Luft vervursacht wird, und daß die erwähnte erste Vorrichtung als eine

009812/0926 ^BM

gesonderte konstruktive Einheit (104) ausgebildet ist, die mit einer Wand der Pumpe nahe der zweiten Vorrichtung verbunden ist und einen durchgehenden Kanal mit einem Ventilsita (40) aufweist,· wobei die erwähnte Einheit oder Baugruppe ein Gehäuse (34) mit einem Einlaßkanal umfaßt, wobei dieser Einlaßkanal mit der erwähnten Öffnung in der Wand der Pumpe in Verbindung steht, und wobei ein an die erwähnte Leitung angeschlossener Auslaßkanal (38) vorgesehen ist, wobei das Gehäuse einen Hohlraum besitzt, der durch eine flexible Membran (46) in eine erste Kammer (60) und eine zweite Kammer (62) unterteilt ist, wobei mit der Membran eine Stange (54) verbunden ist, die sich durch die Öffnung in der Wand der Pumpe erstreckt, wobei an der Stange ein mit dem Sitz (40) zusammenarbeitendes Ventilorgan (66) befestigt ist, wobei elastische Mittel (64) vorgesehen sind, um das Ventilorgan normalerweise von dem Sitz weg vorzuspannen, und wobei eine Rohrleitung zwischen einer der erwähnten Kammern und der Ansaugleitung des Motors vorgesehen ist.

10. Kombination nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum Verbinden der erwähnten Baugruppe mit der Pumpe einander benachbarte, an der Baugruppe bzw. der Pumpe ausgebildete Nuten (134, 136) sowie einen offenen Ring (138) umfassen, wobei in jeder Nut jeweils ein Teil dieses Rings liegt, und wobei der Ring Fortsätze (140) besitzt, die es ermöglichen, den Ring so zusammenzudrücken, daß er vollständig in einer der Nuten liegt, so daß die Baugruppe wiederholt an der Pumpe angebracht bzw. von dieser gelöst

werden kann..

009812/0926

11· Auf Änderungen eines Unterdrucks ansprechende Einrichtung! gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem Einlaß, der mit einem Auslaß in Verbindung steht, sowie mit einem Hohlraum, der durch eine Wand von dem Einlaß und dem Auslaß getrennt ist, wobei der Hohlraum durch eine flexible Membran in eine erste und eine zweite Kammer unterteilt ist, eine an der Membran befestigte Stange, die sich durch die erste Kammer und die erwähnte Wand sowie durch den Einlaß des Gehäuses hinduroh erstreckt, ein an der Stange befestigtes Ventilorgan, elastische Mittel, die das ^ventilorgan in Richtung auf die erste Kammer gegen einen Anschlag vorspannen, wobei das Ventilorgan dann, wenn es an dem Anschlag anliegt,auch eine Abdichtung der ersten Kammer bewirkt, einen Kanal, dar sich an die erste Kammer anschließt und an eine Unterdruokquelle angeschlossen werden kann, eine in der Membran ausgebildete kalibrierte Öffnung, die die erste Kammer mit der zweiten Kammer verbindet, sowie eine Vorriehtungj, mittels deren das Gehäuse lösbar mit einer Unterstützung verbanden werden kann·

12. Auf Änderungen eines Unterdrücke ansprechende Einrichtung, gekennzeichnet durch ein Sehäuse mit einem Einlaß, der mit einem Auslaß in Verbindung steht, jedoch gegenüber dem Auslaß versetzt ist, einen ersten Ventilsitz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß, einen Hohlraum, der durch eine ⁱ flexible Membran in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt wird, eine an der Membran befestigte Stange, die sich axial durch den ersten Ventilsitz erstreckt, ein an der Stange befestigtes, mit dem ersten Ventilsitz zusammenarbeitendes erstes Ventilorgan, elastische Mittel, um das erste '

009812/0926

Ventilorgan von dem ersten Ventilsits weg vorzuspannen, einen Kanal, mittels dessen eine der Kammern alt einer Unterdrück-. ■ quelle verbunden werden kann, «in· Öffnung, die in dem Genauee ,,,, ,auf der SinlaBseite des ersten Ventils ausgebildet ist und im ■ ^ wesentlichen alt Am ersten ventil fluchtet, einen in der Off-φιαβ ausgebildeten «weiten Teηtilsitκ, ein zweites, nonaalerweise an den «weiten Sits anliegendes, unter überspannung etehendes Ventilorgan, ein poröses Bauteil aus gesintertem Metall, das itt die erwähnte öffnung eingebaut ist, so daß ein die

' öffnung trassierendes ilud das Bauteil aus gesintertem Metall

■:"■*!'*.·/;■■ : ■■

euß, wobei die erwähnte Stange mit dem zweiten Ven-

#0 zusaaunenarbeitet, daß sich das zweite Ventil öffnen Aas trete Ventil offen ist, daß jedoch das Schließen \ AeS e«*ten Ventile bewirkt, das sich das zweite Ventil öffnet, .

■owl,· eiae kalibrierte Drosselöffnung in der Membran, welche v die »rate tor mit der «weiten Kamaer verbindet.

■ ■ *

. , Auf Inderungen eines Unterdrücke ansprechende Zweiwege-Veatileinrichtung, gekennzeichnet duroh einten linlaf _t der ÄLt eln«r Quelle iUr eic Flud verbmaden kann find Über eine V^ntilkaumer alt einem ersten und eweitaft iualai In Verbindung «tent, wobei der «weite Auslai mit einer Vorrichtung "star Auamutsung eines Jludes verbunden werdin kann, dureh einen Abstand getrennte, in axialer Fluchtung angeordnete erste und «weite Ventilsltee für den ersten und den «weiten AttslaS, ein «wisehen dan Ventilsiteen angeordnetes und dazwischen bewegbares Zweiwegeventil, elastische Mittel, um das Ventil in Richtung auf den ersten Ventilsitz vorzuspannen

009812/0926

ORIGINAL

und den ersten Auslaß zu verschließen, auf einen Unterdruck ansprechende Mittel, die entgegen der Kraft der elastischen Mittel zur Wirkung kommen und mit dem Ventil verbunden sind, um das Ventil zur Anlage an dem zweiten Ventilsitz zu bringen und den zweiten Auslaß zu verschließen, wenn ein vorbestimmter Unterdruck zur Wirkung kommt, Mittel, um die Dauer des Ventilschlusses durch die auf den Unterdruck ansprechenden Mittel auf eine vorbestimmte Zeitspanne zu begrenzen, die kürzer ist als die Yfirkungsdauer des vorbestimmten Unterdrucke, Mittel, um die auf den Unterdruck ansprechenden Mittel gegenüber dem ersten Auslaß abzusperren, wenn das erwähnte Ventil an dem ersten Ventilsitz anliegt, sowie i# dem ersten Auslaß angeordnete Mittel, um das durch die entweichende Luft verursachte Geräusch zu dämpfen.

00981 2/0926

Leerseite