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Patent Searching and Data


Title:
INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING A SECONDARY AIR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/094112
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an internal combustion engine (10) comprising a primary air system (1) for providing fresh air, and a secondary air system (2) which is designed to divert secondary air from the primary air system (1) and to blow said air into an exhaust gas channel (7), wherein: the secondary air system (2) has a secondary air channel (8) which connects the primary air system (1) to the exhaust gas channel (7); the secondary air channel (8) has a return flow limiter (9) which can be passed through in a blow-in direction (A) and in a return flow direction (B) opposite to the blow-in direction (A); the return flow limiter (9) has a first flow resistance in the blow-in direction (A) and has a second flow resistance in the return flow direction (B); and the second flow resistance is greater than the first flow resistance.

Inventors:
BAEUERLE MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/080572
Publication Date:
May 20, 2021
Filing Date:
October 30, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F01N3/34; F02M26/15; F15C1/00; F15C1/02; F15D1/02; F16K15/00
Foreign References:
JPS54176015U1979-12-12
JPS551922U1980-01-08
US20030192502A12003-10-16
JP2005201218A2005-07-28
US2670011A1954-02-23
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Claims:
Ansprüche

1. Brennkraftmaschine, umfassend: ein Primärluftsystem (1), zur Bereitstellung von Frischluft, und ein Sekundärluftsystem (2), welches eingerichtet ist, Sekundärluft von dem Primärluftsystem (1) abzuzweigen und in einen Abgaskanal (7) einzublasen,

- wobei das Sekundärluftsystem (2) einen Sekundärluftkanal (8) aufweist, welcher das Primärluftsystem (1) mit dem Abgaskanal (7) verbindet,

- wobei der Sekundärluftkanal (8) einen Rückflussbegrenzer (9) aufweist, welcher jeweils in Einblaserichtung (A) und in Rückflussrichtung (B) entgegen der Einblaserichtung (A) durchströmbar ausgebildet ist,

- wobei der Rückflussbegrenzer (9) in der Einblaserichtung (A) einen ersten Strömungswiderstand aufweist und in der Rückflussrichtung (B) einen zweiten Strömungswiderstand aufweist, und

- wobei der zweite Strömungswiderstand größer als der erste Strömungswiderstand ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 , wobei der zweite Strömungswiderstand um mindestens 10%, insbesondere mindestens 30%, bevorzugt mindestens 50%, besonders bevorzugt mindestens 70%, größer ist als der erste Strömungswiderstand.

3. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rückflussbegrenzer (9) eine sich in Einblaserichtung (A) zu einem minimalen Durchflussquerschnitt (91a) hin verjüngende düsenförmige Tellerscheibe (91) aufweist.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, wobei der Rückflussbegrenzer (9) mehrere in Einblaserichtung (A) hintereinander angeordnete Tellerscheiben (91) aufweist. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, wobei die mehreren Tellerscheiben (91) in Einblaserichtung (A) zunehmend größere minimale Durchflussquerschnitte (91a) aufweisen.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, wobei die mehreren Tellerscheiben (91) in Einblaserichtung (A) zunehmend kleinere axiale Längen (91b) aufweisen.

7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rückflussbegrenzer (9) zumindest teilweise in den Abgaskanal (7) hineinragt.

8. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sekundärluftkanal (8) innerhalb des Abgaskanals (7) in einen Ventilschatten (31) eines Auslassventils (3) der Brennkraftmaschine (10) mündet.

9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, wobei die Einblaserichtung (A) an einem Auslassende (81) des Sekundärluftkanals (8) im Wesentlichen entgegengesetzt einer Abgasströmungsrichtung (75) von aus einem Brennraum (4) austretenden Abgasen liegt.

10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sekundärluftkanal (8) außerhalb des Ventilschattens (31) in den Abgaskanal (7) mündet, und insbesondere wobei die Einblaserichtung (A) am Auslassende (81) des Sekundärluftkanals (8) im Wesentlichen in Abgasströmungsrichtung (75) liegt.

11. Brennkraftmaschine, umfassend mehrere Zylinder (15) mit jeweils einem Rückflussbegrenzer (9) pro Zylinder (15).

Description:
Beschreibung

Titel

Brennkraftmaschine mit Sekundärluftsystem

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, welche ein Sekundärluftsystem mit einem Rückflussbegrenzer aufweist.

Bei einem Kaltstart benötigt ein Ottomotor üblicherweise ein „fettes Gemisch“, das heißt, ein Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Kraftstoffüberschuss. Dadurch entstehen in der Kaltstartphase große Mengen an Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Da der Katalysator in dieser Phase seine Betriebstemperatur noch nicht erreicht hat, können diese schädlichen Abgasbestandteile ohne Nachbehandlung in die Umwelt entweichen. Um dies zu vermeiden und die Schadstoffe während der Kaltstartphase zu reduzieren, wird mit Hilfe eines Sekundärluftsystems sauerstoffreiche Umgebungsluft in das Abgassystem vor dem Katalysator eingeblasen. Dadurch kommt es zu einer Nachoxidation der Schadstoffe zu unschädlichem Kohlendioxid und Wasser. Die dabei entstehende Wärme heizt zusätzlich den Katalysator auf und verkürzt die Zeit bis zum Einsetzen der Lambdaregelung.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bietet den Vorteil einer sehr einfachen und kostengünstigen Sekundärlufteinblasung, welche sich durch einen besonders niedrigen Energiebedarf bei hoher Heizleistung, um einen Katalysator schnell aufzuheizen, auszeichnet. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Brennkraftmaschine, die ein Primärluftsystem und ein Sekundärluftsystem umfasst. Das Primärluftsystem stellt Frischluft, insbesondere für die Verbrennung in einem Brennraum der Brennkraftmaschine, bereit. Das Sekundärluftsystem ist eingerichtet, um Sekundärluft von dem Primärluftsystem abzuzweigen. Bevorzugt umfasst das Sekundärluftsystem dabei eine Sekundärluftpumpe, welche die Sekundärluft fördert. Vorzugsweise umfasst das Primärluftsystem einen Luftfilter, wobei das Sekundärluftsystem mit dem Luftfilter verbunden ist, um von diesem die Sekundärluft abzuzweigen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Brennkraftmaschine um einen Ottomotor, welcher einen Katalysator zur Abgasnachbehandlung aufweist. Das Sekundärluftsystem ist dabei vorzugsweise für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine vorgesehen, um eine Nachoxidation von im Abgassystem vorhandenen unverbrannten Kohlenwasserstoffen, die bei einem Kaltstart entstehen, stromauf des Katalysators zu bewirken. Dadurch kann die Menge an schädlichen Abgasbestandteilen beim Kaltstart reduziert werden, vor allem indem der Katalysator durch die bei der Nachoxidation entstehende Wärme besonders schnell auf Betriebstemperatur aufgeheizt wird.

Weiterhin umfasst das Sekundärluftsystem einen Sekundärluftkanal, welcher das Primärluftsystem mit dem Abgaskanal verbindet, also durch welchen die Sekundärluft zum Abgaskanal geleitet wird. Der Sekundärluftkanal weist dabei einen Rückflussbegrenzer auf, durch welchen die Sekundärluft hindurchströmt. Das heißt, der Rückflussbegrenzer ist ein Teil des, beispielsweise rohrförmigen, Sekundärluftkanals, sodass die Sekundärluft in jedem Betriebszustand den Rückflussbegrenzer zwangsläufig durchströmen muss. Der Rückflussbegrenzer ist dabei in Einblaserichtung, das heißt, vom Primärluftsystem in Richtung des Abgaskanals, und in eine zur Einblaserichtung entgegengesetzte Rückflussrichtung durchströmbar ausgebildet. Dabei weist der Rückflussbegrenzer dabei einen ersten Strömungswiderstand für die in Einblaserichtung hindurchströmende Sekundärluftströmung auf. In der Rückflussrichtung weist der Rückflussbegrenzer einen zweiten Strömungswiderstand auf. Der zweite Strömungswiderstand ist dabei, insbesondere signifikant, größer als der erste Strömungswiderstand. Vorzugsweise ist der Rückflussbegrenzer dabei so ausgebildet, um bei einer Durchströmung in der Rückflussrichtung einen zweiten Druckverlust zu erzeugen, welcher signifikant größer als ein erster Druckverlust bei Durchströmung in Einblaserichtung ist. Durch den größeren zweiten Strömungswiderstand erschwert der Rückflussbegrenzer ein Durchströmen des Sekundärluftkanals in Rückflussrichtung. Das heißt, ein Einströmen von Abgasen in das Sekundärluftsystem wird durch den Rückflussbegrenzer beschränkt, wobei insbesondere dennoch ein geringfügiges Rückströmen von Abgasen in Rückflussrichtung möglich ist. Insbesondere ist somit kein vollständiger Verschluss des Sekundärluftkanals durch den Rückflussbegrenzer in und entgegen der Strömungsrichtung der Sekundärluft vorgesehen. Das heißt, vorzugsweise erlaubt der Rückflussbegrenzer in jedem Betriebszustand ein Hindurchströmen der Sekundärluft, was mit einer in jedem Betriebszustand durchgängigen, insbesondere kontinuierlichen, Stromlinie beschrieben werden kann. Besonders bevorzugt weist der Rückflussbegrenzer dabei einen freien unverschlossenen Strömungskanal auf, welcher in jedem Betriebszustand durchströmbar ist. Bevorzugt ist der Rückflussbegrenzer dabei als passives Bauteil, besonders bevorzugt ohne bewegliche Teile, ausgebildet. Die unterschiedlichen Strömungswiderstände bezüglich der beiden Durchströmungsrichtungen des Rückflussbegrenzers können dabei auf vielfältige Weise konstruktiv erzielt werden. Beispielsweise sind entsprechende Querschnittsübergänge von Rohrleitungen möglich. Eine mögliche Alternative ist ein sogenanntes Teslaventil.

Somit bietet die Brennkraftmaschine mit dem Sekundärluftsystem eine sehr einfache und zuverlässige Konstruktion, welche mit niedrigem konstruktiven Aufwand ein Rückströmen von Abgasen in das Sekundärluftsystem effizient vermindern kann. Insbesondere kann durch den Rückflussbegrenzer beispielsweise auf schaltbare Ventile zum Verhindern der Rückströmung, welche teuer, aufwendig und fehleranfällig sind, verzichtet werden. Zudem ermöglicht der Rückflussbegrenzer durch die passive Funktionalität eine sehr gut an die stark instationäre Abgasströmung angepasste Sekundärluftströmung, da ein Rückströmen von Abgasen in das Sekundärluftsystem effizient vermieden wird, und somit eine größere Sekundärluftmenge eingeblasen werden kann. Dadurch kann eine homogenere Nachreaktion der Abgase erreicht werden, um direkt niedrige Schadstoffkonzentrationen im Abgas zu erhalten und zudem um durch die dabei entstehende Wärme eine hohe Heizleistung zum Aufheizen des Katalysators zu erzielen.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Bevorzugt ist der zweite Strömungswiderstand um mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 30 %, bevorzugt mindestens 50 %, und besonders bevorzugt mindestens 70 %, größer als der erste Strömungswiderstand. Dadurch blockiert der Rückflussbegrenzer zuverlässig eine starke Rückströmung in der Rückflussrichtung.

Besonders bevorzugt weist der Rückflussbegrenzer eine sich in Einblaserichtung verjüngende düsenförmige Tellerscheibe auf. Die Tellerscheibe verjüngt sich dabei in Einblaserichtung hin zu einem minimalen Durchflussquerschnitt. Beispielsweise kann die Tellerscheibe dabei als sich konisch verjüngende Düse ausgebildet sein. Alternativ kann auch eine trompetenförmige Düse mit gekrümmten Verlauf als Tellerscheibe verwendet werden. Besonders bevorzugt ist die Tellerscheibe blechartig ausgebildet. Durch eine derartige Tellerscheibe ergibt sich auf besonders einfache Art und Weise ein von der Richtung der Durchströmung abhängiger Strömungswiderstand des Rückflussbegrenzers.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Rückflussbegrenzer mehrere in Einblaserichtung hintereinander angeordnete Tellerscheiben aufweist. Solche gestapelten Tellerscheiben bieten dabei einen noch besseren Blockageeffekt, also einen höheren zweiten Strömungswiderstand in Rückflussrichtung, wobei der erste Strömungswiderstand niedrig gehalten wird, um eine effiziente Einblasung der Sekundärluft zu erhalten. Vorzugsweise sind die Tellerscheiben dabei jeweils in gleichmäßigen Abständen nacheinander entlang der Einblaserichtung angeordnet.

Weiter bevorzugt weisen die mehreren Tellerscheiben entlang der Einblaserichtung jeweils zunehmend größere minimale Durchflussquerschnitte auf. Vorzugsweise nehmen die Durchflussquerschnitte dabei gleichmäßig, insbesondere linear, zu. Dadurch ergibt sich entlang der Rückflussrichtung eine progressive Hemmung der Rückströmung, was sich besonders günstig auf einen hohen zweiten Strömungswiderstand auswirkt. Insbesondere wird hierdurch auch ein zu starker Blockageeffekt des Rückflussbegrenzers in der Einblaserichtung vermieden, da die Tellerscheiben vorzugsweise einen größeren minimaler Durchflussquerschnitt aufweisen können, wobei entgegengesetzt in der Rückflussrichtung dennoch ein ausreichend großer zweiter Strömungswiderstand erzielbar ist.

Vorteilhafterweise weisen die mehreren Tellerscheiben entlang der Einblaserichtung zunehmend kleinere axiale Längen auf. Vorzugsweise nehmen die axialen Längen der mehreren Tellerscheiben dabei in Einblaserichtung gleichmäßig, insbesondere linear, ab. Dadurch können zu dem im vorangehenden Absatz analoge Effekte und Vorteile erzielt werden.

Bevorzugt ragt der Rückflussbegrenzer zumindest teilweise in den Abgaskanal hinein. Dadurch streicht die sehr heiße Abgasströmung aus einem Brennraum der Brennkraftmaschine über den Rückflussbegrenzer darüber und/oder durch diesen hindurch, beispielsweise, wenn der Rückflussbegrenzer eine offene Konstruktion aufweist. Dadurch kann der Rückflussbegrenzer von möglichen Ablagerungen, beispielsweise Rußablagerungen, frei gebrannt werden, wodurch sich eine besonders lange Lebensdauer und eine gleichmäßige, zuverlässige Funktion des Sekundärluftsystems erreichen lässt.

Vorzugsweise mündet der Sekundärluftkanal innerhalb des Abgaskanals in einen Ventilschatten eines Auslassventils der Brennkraftmaschine. Das heißt, der Sekundärluftkanal ragt ausgehend von einer inneren Wandung des Abgaskanals bis in den Abgaskanal hinein und endet innerhalb des Ventilschattens. Als Ventilschatten wird dabei eine brennraumabgewandte Projektion eines Ventiltellers des Auslassventils entlang einer axialen Richtung des Auslassventils angesehen. Vorzugsweise ist die axiale Richtung dabei im Wesentlichen parallel zu einer Ausströmrichtung, entlang welcher das Abgas aus dem Brennraum ausströmt, ausgerichtet. Der Sekundärluftkanal mündet somit vorzugsweise nahe an einem Ventilschaft des Auslassventils und in Durchströmungsrichtung des Abgaskanals betrachtet hinter dem Ventilteller in den Abgaskanal. In diesem Bereich kann insbesondere während des Ausströmens der Abgase aus dem Brennraum ein Rückströmungsgebiet vorliegen, wobei durch eine starke Verwirbelung in diesem Rückströmungsgebiet eine besonders gute Vermischung der Abgase mit der Sekundärluft erreicht werden kann.

Weiter bevorzugt liegt die Einblaserichtung an einem Auslassende des Sekundärluftkanals im Wesentlichen entgegengesetzt zu einer Hauptabgasströmungsrichtung. Die Hauptabgasströmungsrichtung ist dabei die mittlere Richtung des den Abgaskanal durchströmenden Abgases, also vom Brennraum weg weisend und insbesondere einer Kontur des Abgaskanals folgend. Dadurch können die beim Umströmen des Auslassventils auftretende dynamische Effekte der stark instationären Abgasströmung optimal genutzt werden für eine besonders gute Durchmischung von Sekundärluft und Abgas. Besonders günstig ist es, wenn der Sekundärluftkanal außerhalb des Ventilschattens in den Abgaskanal mündet. Das heißt, der Sekundärluftkanal mündet insbesondere in einem Bereich des Abgaskanals, innerhalb welchem eine Strömungsrichtung im Wesentlichen der Geometrie des Abgaskanals folgt und vom Brennraum weg weist. Besonders bevorzugt liegt das Auslassende des Sekundärluftkanals dabei in einer Wandung des Abgaskanals. Vorzugsweise liegt die Einblaserichtung am Auslassende des Sekundärluftkanals dabei im Wesentlichen in Abgasströmungsrichtung, das heißt, die Einblaserichtung und die Abgasströmungsrichtung sind am Auslassende im Wesentlichen parallel zueinander, oder schließen einen spitzen Winkel zwischen sich ein, und zeigen in dieselbe Richtung. Dadurch können ebenfalls, beispielsweise durch das Vorbeistreichen der Abgasströmung am Auslassende, dynamische Effekte der stark instationären Abgasströmung genutzt werden, um eine besser mit der Abgasströmung synchronisierte Sekundärlufteinblasung zu erhalten.

Besonders bevorzugt umfasst die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder, insbesondere mindestens zwei Zylinder, mit jeweils einem Rückflussbegrenzer pro Zylinder. Das heißt, pro Zylinder erfolgt jeweils separat eine Sekundärlufteinblasung in den entsprechenden vom Zylinder stromabwärts weg führenden Abgaskanal. Dabei ist vorzugsweise jeweils ein Rückflussbegrenzer pro Zylinder vorgesehen ist, um eine Rückströmung von Abgasen in das Sekundärluftsystem zu vermeiden bzw. möglichst gering zu halten. Alternativ können bevorzugt auch mehr als ein Abgaskanal pro Zylinder vorgesehen sein, wobei für jeden Abgaskanal jeweils ein Sekundärluftkanal mit jeweils einem Rückflussbegrenzer vorgesehen sein kann. Stromab der Sekundärlufteinblasestellen können die Abgaskanäle vorzugsweise in einem Abgas-Sammler zusammengeführt werden, wobei insbesondere noch weiter stromab bevorzugt der einzige Katalysator der Brennkraftmaschine vorgesehen ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile sind stets mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Zeichnung ist: Figur 1 eine vereinfachte schematische Ansicht einer

Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 2 eine Detailansicht der Figur 1 ,

Figur 3 eine vereinfachte schematische Detailansicht einer

Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 4 eine vereinfachte schematische Detailansicht einer

Brennkraftmaschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Figur 5 eine vereinfachte schematische Detailansicht einer

Brennkraftmaschine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

Die Figur 1 zeigt eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Brennkraftmaschine 10 umfasst ein Primärluftsystem 1, um einem Brennraum 4 Frischluft bereitzustellen. Das Primärluftsystem 1 weist einen Luftfilter 12 auf, von welchem die Frischluft über einen Primärluftkanal 14 zum Brennraum 4 geleitet wird und dort an einem Einlassventil 13 in den Brennraum 4 eingelassen wird. Im Primärluftkanal 14 ist zudem eine Drosselklappe 15 zur Regulierung der Frischluftmenge vorgesehen.

Weiter umfasst die Brennkraftmaschine 10 einen Abgaskanal 7, welcher an einem Auslassventil 3 vom Brennraum 4 stromabwärts weg führt, um Abgase aus dem Brennraum 4 abzuleiten. Das Auslassventil 3 kann dabei eine Durchlassöffnung 5 am Brennraum 4 freigeben und verschließen, um das Ausströmen der Abgase aus dem Brennraum 4 freizugeben bzw. zu verhindern. Im Abgaskanal 7 ist ein Katalysator 71 vorgesehen. Um während einer Kaltstartphase der Brennkraftmaschine 10 eine Nachreaktion unverbrannter Kohlenwasserstoffe, zur Reduktion schädlicher Abgasbestandteile sowie zum möglichst schnellen Aufheizen des Katalysators 71, zu ermöglichen, umfasst die Brennkraftmaschine 10 außerdem ein Sekundärluftsystem 2. Das Sekundärluftsystem 2 zweigt beim Kaltstart Sekundärluft vom Primärluftsystem 1 ab und leitet die Sekundärluft in den Abgaskanal 7. Dabei wird die Sekundärluft bezüglich einer Abgasströmungsrichtung 75 des Abgaskanals 7 stromauf des Katalysators 71 in den Abgaskanal 7 eingeblasen.

Das Sekundärluftsystem 2 umfasst einen Sekundärluftkanal 8 mit einem Rückflussbegrenzer 9. Der Sekundärluftkanal 8 verbindet den Luftfilter 12 mit dem Abgaskanal 7, um in Einblaserichtung A die Sekundärluft in den Abgaskanal einzublasen. Der Rückflussbegrenzer 9 ist dabei unmittelbar an den Abgaskanal

7 angrenzend angeordnet und weist ein Auslassende 81 des Sekundärluftkanals

8 auf. Der Rückflussbegrenzer 9 ist dabei so ausgebildet, dass dieser für die hindurchströmende Sekundärluftströmung in Einblaserichtung A einen ersten Strömungswiderstand aufweist. Gegenüber einer der Einblaserichtung A entgegengesetzten Strömung in Rückflussrichtung B bietet der Rückflussbegrenzer 9 einen zweiten Strömungswiderstand, welcher um mindestens 30% größer ist als der erste Strömungswiderstand. Dadurch wird auf sehr einfache Art und Weise und zuverlässig verhindert, dass ein größeres Volumen an Abgasen vom Abgaskanal 7 in den Sekundärluftkanal 8 einströmen können.

Im in der Figur 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel weist das Sekundärluftsystem 2 einen sehr einfachen Aufbau ohne Sekundärluftpumpe auf. Durch die stark instationäre Abgasströmung im Abgaskanal 7 wird dabei passiv eine Sekundärlufteinblasung erzielt. Im Detail wird dies dadurch erreicht, dass zwischen den aus dem Brennraum 4 austretenden Abgaspulsen, welche sehr hohe Druckspitzen aufweisen, jeweils ein Unterdrück im Abgaskanal 7 vorherrscht, welcher die Sekundärluft in den Abgaskanal 7 einsaugt. Durch den Rückflussbegrenzer 9 wird dabei verhindert, dass während der Abgaspulse eine größere Menge an Abgasen das Sekundärluftsystem 2 einströmen kann. Es sei jedoch angemerkt, dass im Sekundärluftsystem 2 vorteilhafterweise auch eine Sekundärluftpumpe eingesetzt werden kann, um eine besonders große Menge an Sekundärluft einblasen zu können. Eine solche Sekundärluftpumpe wäre vorzugsweise in den Sekundärluftkanal 8 integriert. Der Aufbau und die Funktionsweise des Rückflussbegrenzers 9 ist im Detail in Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben, welche eine Detailansicht der Figur 1 zeigt. Um den gegenüber dem ersten Strömungswiderstand signifikant höheren zweiten Strömungswiderstand zu erreichen, weist der Rückflussbegrenzer 9 mehrere in Einblaserichtung A hintereinander angeordnete Tellerscheiben 91 auf. Die Einblaserichtung A ist dabei parallel zu einer Kanalachse 85, entlang welcher sich der Rückflussbegrenzer 9 und ein daran angrenzender Abschnitt des Sekundärluftkanals 8 erstreckt. Die Tellerscheiben 91 sind jeweils düsenförmig als sich ausgehend von einem Innendurchmesser 92 des Sekundärluftkanals 8 trompetenförmig verjüngende Bleche ausgebildet. Diese Bleche verjüngen sich zu einer Durchgangsöffnung mit einem minimalen Durchflussquerschnitt 91a hin. Die Durchflussquerschnitte 91a der mehreren Tellerscheiben 91 nehmen dabei entlang der Einblaserichtung A zu. Zudem weisen die Tellerscheiben 91 jeweils entlang der Einblaserichtung A abnehmende axiale Längen 91b auf. Die Tellerscheiben 91 bewirken somit jeweils eine Einschnürung des freien Strömungskanals, durch welchen die Sekundärluftströmung strömt. Die spezielle in Richtung Abgaskanal 7 weisende Ausrichtung der blechförmigen Tellerscheiben bewirkt dabei, dass der zweite Strömungswiderstand in Rückflussrichtung B deutlich größer als der erste Strömungswiderstand in der Einblaserichtung A ist.

Die Figur 3 zeigt eine vereinfachte schematische Detailansicht einer Brennkraftmaschine 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der Figur 1, mit dem Unterschied, dass der Rückflussbegrenzer 9 vollständig bis in den Abgaskanal 7 hineinragt. Dadurch wird bewirkt, dass die auf den Rückflussbegrenzer 9 auftreffende sehr heiße Abgasströmung einen Rußabbrand von Rußablagerungen am oder innerhalb des Rückflussbegrenzers 9 ermöglicht.

Die Figur 4 zeigt eine vereinfachte schematische Detailansicht einer Brennkraftmaschine 10 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 3, wobei der Sekundärluftkanal 8 in einen Ventilschatten 31 des Auslassventils 3 mündet. Das Auslassende 81 des Sekundärluftkanals 8 liegt dabei innerhalb des Ventilschattens 31 und nahe an einem Ventilschaft 33 des Auslassventils 3. Der Ventilschatten 31 ist dabei definiert als eine Projektion eines Außendurchmessers eines Ventiltellers 34 entlang einer Ventilachse 35 und in Hauptabgasströmungsrichtung 75 hinter dem Ventilelement 34. Insbesondere kann innerhalb dieses Ventilschattens 31 ein Rückströmungsgebiet vorliegen, in welchem das Abgas entgegengesetzt der

Hauptabgasströmungsrichtung 75 strömen kann, und in welchem eine hohe Verwirbelung der Abgasströmung vorliegt. Der Sekundärluftkanal 8 ist dabei so angeordnet, dass die Einblaserichtung A am Auslassende 81 im Wesentlichen entgegengesetzt zur Abgasströmungsrichtung 75 der aus dem Brennraum 4 austretenden Abgase liegt, um eine optimale Vermischung von Abgasen und

Sekundärluft zu erhalten.

Die Figur 5 zeigt eine vereinfachte schematische Detailansicht einer Brennkraftmaschine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zweiten

Ausführungsbeispiel der Figur 3 mit einerweiteren alternativen Gestaltung des auslassseitigen Endes des Sekundärluftkanals 8. Im vierten Beispiel ist das Auslassende 81 des Sekundärluftkanals 8 außerhalb des Ventilschattens 31 angeordnet und zudem so ausgerichtet, dass die Einblaserichtung A am Auslassende 80 im Wesentlichen in die Abgasströmungsrichtung 75 zeigt. Durch das Vorbeistreichen der Abgasströmung im Wesentlichen in dieselbe Richtung können die dynamischen Effekte der instationären Strömung besonders gut ausgenutzt werden, um eine möglichst große Menge an Sekundärluft einzublasen.