-Einrichtung an Verbrennungskraftmaschinen zur Verringerung schädlicher
Abgase Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verringerung schädlicher
Abgase von Verbrennungskraftmaschinen mit äußerer Gemischbildung, insbesondere Vergasermotoren
für Kraftfahrzeuge, mit eiriem am brennraumseiti gen Ende des-Ansaugsystenis angeordneten
Regelorgan.-Device on internal combustion engines to reduce harmful
Exhaust gases The invention relates to a device for reducing harmful emissions
Exhaust gases from internal combustion engines with external mixture formation, in particular carburetor engines
for motor vehicles, arranged with eiriem at the end of the intake system on the combustion chamber side
Regulating body.
Es ist besonders bei Vergasermotoren bekannt, daß bei der Beschleunigung
und der Verzögerung des Fahrzeuges, bedingt durch den stark veränderlichen Saugrohrunterdruck
und durch die Zusammensetzung des Benzins aus leichter und schwerer flüchtigen Bestandteilen,
stets verschieden große Anteile des Kraftstoffes in Dampfform, in Form von in Schwebe
befindlichen Tröpfchen und schließlich in Form ein(#s Flüssigkeitsfilmes an der
Rohnm7and in Ansaugsystem vorhanden sind. Das hat zur Folge, daß das für die vollständige
Verbrennung erforderliche Gewichtsverhältn4 zwischen Luft und Kraftstoff im Motorzylinder
nicht in allen Betriebszuständen gewährleistet ist und zwecks gutem Übergangsverhaltens
eine Anreicherung des Gemisches mit Kraftstoff im Vergaser notwendig wird. Der Luftmangel
hat aber eine unvollkommene Verbrennung zur Folge, bei welcher bekanntlich schädliche
Verbrennungsprodukte, wie das giftige Kohlenmonoxyd entstehen, welche mit den Abgasen
in die Atmosphäre gelangen und
insbesondere-im Großstadtverkehr
zur Luftverunreinigung Leitragen.It is known, especially in carburettor engines, that when accelerating
and the deceleration of the vehicle due to the highly variable intake manifold vacuum
and through the composition of gasoline from less volatile and less volatile components,
always differently large proportions of the fuel in vapor form, in the form of in suspension
located droplets and finally in the form of a (#s liquid film on the
Rohnm7and are present in the intake system. As a result, that for the full
Combustion required weight ratio4 between air and fuel in the engine cylinder
is not guaranteed in all operating states and for the purpose of good transition behavior
an enrichment of the mixture with fuel in the carburetor becomes necessary. The lack of air
but has an imperfect combustion result, which is known to be harmful
Combustion products, such as the poisonous carbon monoxide, are created with the exhaust gases
get into the atmosphere and
especially-in big city traffic
for air pollution guide collars.
Ls sind Geräte bekannt, welche die unvollständig verbrannten oder
gänzlich unverbrannten Kraftstoffbestandteile im Auspuffsystem unter Zugaben von
Luft-Sauerstoff nachverbrennenp z.B. Liachverbrennungsgeräte mit offener Flamme
oder mit i.,atalysatoren. Aucheine Lufteinblasung hihter dein Auslaßventil bewirkt
eine Nachverbrennung. Um eine bei allen Betriebszuständen wirksame Nachverbrennung
zu erreichen, muß das Brenngerisch teilweise sogar angereichert werden, was einen
erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Folge hat. Linrichtungen dieser 7.rt sind sehr
aufwendig, haben meistens eine begrenzte Lebensdauer und verursachen zudem einen
Leistungsverlust durch den Antrieb der Luftpumpe.Ls are known devices, which the incompletely burned or
Completely unburned fuel components in the exhaust system with the addition of
Post-combustion of oxygen in the air - e.g. gas burners with an open flame
or with i., analyzers. An air injection is also caused by your exhaust valve
an afterburning. To ensure that afterburning is effective in all operating states
to achieve, the Brenngerisch has to be partially enriched, which is a
results in increased fuel consumption. Lines of this 7th type are very
expensive, usually have a limited lifespan and also cause a
Loss of power due to the air pump drive.
Weiter ist eine Einrichtung mit einer dichtschließenden,zweiten Drosselklappe
im Ansaugrohr bekannt, welche eine Kraftstoffabschaltung im Schubbetrieb bewirkt,
wobei diese Klappe nur die Stellungen "auf" und "zu" einnimmt und vom Saugrohrunterdruck
gesteuert wird. Außerdem ist noch ein Kanal vorgesehen, durch welchen über ein Ventil
Spülluft hinter die Klappe zugeführt wird. Diese Einrichtung dient nicht zur Verringerung
schädlicher Abgasbestandteile, sondern nur zur Kraftstoffersparnis.There is also a device with a tightly closing, second throttle valve
known in the intake pipe, which causes a fuel cut-off in overrun mode,
this flap only occupies the "open" and "closed" positions and the intake manifold vacuum
is controlled. In addition, a channel is also provided through which a valve
Purge air is supplied behind the flap. This facility is not intended to reduce
harmful exhaust gas components, but only to save fuel.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei Verbrennungskraftmaschinen
schädliche Abgase möglichst zu vermeiden, ohne
aufwendige Zusatzeinrichtungen vorsehen zu müssen. Line lange
Lebensdauer C#er dgesamten Anlage soll dahei cjeiiällrleistet
sein.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zur
Vcr-.jesserun(- der Geriischrccjcluiäig zur Verringerung schädlicher
Abgase von VcrL-rc--iinungslzrafb-aaschinen mit äußerer Gei.IschLil-
uuj-i#" ins'Ajesondere von Ver(jasermotcren für Uraftfahrzeuge,
bei
denen ein Gc#;tisc.-ibilüv-er mit der.i Lotor über ein Ansaugsystem
verbunden ist, in Gei. sicii außer einen Drosselorgan des Gemisch-
!;il(;ners ein weiteres Drosselorgan befindet, und das *aJeue
Le-
steht darin, uaß dieses zweite Drosselorgan am brennraunkseiti-
ige#i -#icie cics i-nsau93yst(-#r.,.s angeordnet ist
und von der -dichten
1-ci-iließst(#-,lluii(g i.-: Scliu,;zLetrieb bis zur vollen
Öffnunu durcli
das GasLieCz#l betd2N#--ic.t, die PÜllung des 1.-'otors steuert
und die
I
Regelung (#es Sau#,!ro.,irunterdruclzes CÄurcl-,. Cie
ge-cjenseiti(je Ab-
stii.a.,.ung der jeweiligen Üffnunc, der beiden Drosselorgane
so
vorgenomitien wird, daß die !Zraftstoffvereiarapfunc# im Saugrohr
das für die vollständige Verbrennung erforderliche Mischungs-
verhälLnis in allen betriebszustanden- herstellt.
Die weiteren d,urch die Lrfindung erreichten Vorteile bestehen
Clarin, daß 'j#eine Leistungsverluste auftreten und an Kraftstoff
erheblich gcspart wird, und.zwar durch gesteuerte Vorrats-
bildung int Saugrohr, Abschaltung der Kraftstoffzufuhr iia
Schub
und Verbesserung der Vergaser-Regelungscharakteristik.
Ein weiteres Merkmal der Erfinüung besteht darin# daß das
füllungsregelnde Drosselorgan für die erforderliche Ge-#aisch-
menge des Loc-rlaufbe-trielies.e.iiistellbar ist.
Die Lrfindung schafft noch, eine Reihe weiterer wertvoller
;,erkmale, die später näher beschrieben sind. U.a. ist es auch
ii,üglicli, daß Luft und/oder nicht brennfähices Abgas über
einen
mit einem Ventil versehenen Kanal zwischen dei#i füllungsregeln-
den Drosselorgan und dem Drennraum der. Saugrohr zucr(2fülirt
wir
woLei zur Betätigunc, des Ventils ein ieLelsyste-io., eine
elek-
trische oder eine pneunatische Vorrichtung vorgesehen ist.
Die Lrfindung sieht weiter vor, daß ein betätigljarer Iaischlag
im SchubLetrieb bei Drehzahlen Über der Leerlaufürchzahl ein
vollstc!indiges Schließen des füllungsregelnden Drosselorganes
riestattet und es izu LeLrlauf in mäßig geöffneter-, liustand
fest-
liC*ilt, wobei die Betätiguncj dieses Anschlages mit hilfe
einer
Ürchzahl- oder unterdruckgesteuerten Servoeinrichtung, bei-
spielsweise einer '.'eitd)rane, eines KolLens oder eines Llektro-
nagneten erfolgt.
i#adurch wird es nöglich, durch geeignete Stellung der Drosselklappen zueinander
(verschiedene Öffnungsgesetze von beiden Drosselklappen) den Saugrohrunterdruck
so zu steuern, daß die hraftstofflieferung aus derl in der damnffVrrligen und flüssigen
.2,1#iase befindlichen Saugrohrvorrat zusa-Lwien i,.iit der Kraftstofflieferung
des Vürgasers in allen Detriebszuständen ein DrenngerLusch ergibt, wie es zur vollständigen
Verbrennung ohne schädliche Abgasbestandteile erforderlich ist.The invention has set itself the task of avoiding harmful exhaust gases as possible in internal combustion engines without having to provide expensive additional equipment. Line long
The service life of the entire system should therefore be guaranteed.
The invention solves this problem by a device for
Vcr-.jesserun (- the Geriischrccjcluiäig to reduce harmful
Exhaust gases from VcrL-rc -inunglrafb-a -aschinen with external gei.IschLil-
uuj-i # "especially from Ver (jasermotcren for Uraftfahrzeuge, at
which a Gc #; tisc.-ibilüv-er with der.i Lotor via an intake system
connected, in Gei. sicii apart from a throttle element of the mixture
!; il (; ners another throttle organ is located, and the * aJeue Le-
it says that this second throttle device on the combustion chamber side
ige # i - # icie cics i-nsau93yst (- # r.,. s is arranged and of the -densities
1-ci-iließst (# -, lluii (g i.-: Scliu,; zLetrieb until full opening durcli
the GasLieCz # l betd2N # - ic.t, which controls the flushing of the 1st motor and the
I.
Control (#This Sau # ,! ro., Irunterdruclzes CÄurcl- ,. Cie ge-cjenseiti (depending ex
stii.a.,. ung the respective Üffnunc, the two throttle organs so
It is provided that the! Zraftstoffvereiarapfunc # in the intake manifold
the mixture required for complete combustion
ratio in all operating states.
The other advantages achieved by the invention exist
Clarin that 'j # a loss of power and fuel
is saved considerably, and indeed through controlled storage
formation in the intake manifold, shutdown of the fuel supply iia thrust
and improvement of the carburetor control characteristics.
Another feature of the invention is # that the
fill-regulating throttle device for the required
amount of Loc-rlaufbe-trielies.e.iiisellbar.
The discovery creates a number of more valuable ones
;, features that are described in more detail later. It is also
ii, üglicli that air and / or non-combustible exhaust gas over a
with a valve provided channel between the filling rules-
the throttle body and the throttle area of the. Suction pipe closed (2 we fill
where to operate the valve an electrical system, an elec-
tric or a pneumatic device is provided.
The invention also provides that an actuatable strike
in overrun mode at speeds above the idle speed
Complete closing of the fill-regulating throttle device
and it izu empty run in moderately open-, lustand fixed-
liC * ilt, the actuation of this stop with the help of a
Number or vacuum-controlled servo device, with
for example a '.'eitd) rane, a KolLens or a Llektro-
magnets takes place.
This makes it possible to control the intake manifold vacuum by means of a suitable position of the throttle valves in relation to one another (different opening laws of the two throttle valves) so that the fuel delivery from the intake manifold supply located in the damnffVrrligen and liquid .2,1 # iase is added together. With the fuel delivery of the Vürgasser in all operating states a DrenngerLusch results, as it is necessary for complete combustion without harmful exhaust gas components.
Im Schubbetrieb insbesondere wird durch dichtes Schließen des brennraumseitigen
Drosselorgans der Brennraum vom Saugsystem
gänzlich getrennt, so
daß kein Kraftstoff in den Erennraum gelangen kann, wodurch auch die Verbrennung
und Abgasbildung gänzlich unterbunden wird. Gleichzeitig wird das sonst auftretende
Abdampfen des Wandfilms durch den höheren Absolutdruck im Saugrohr verhindert.-Der
Kraftstoffvorrat im Saugrohr steht dadurch beim öffnen des fÜllungsregelnden Drosselorgans
sofort wieder zur Verfügung, wodurch die üblicherweise am Vergaser angebrachte Leschleunigerpumpe
zur vorübergehenden Anreicherung des Gemisches überflüssig wird. Weiter wird es
durch das gänzliche.Unterbinden der Verbrennung möglich, die breinswirkung des 1"lotors
im Schub zu erhöhen. Die eine Verringerung schädlicher Abgase bewirkende Einrichtung
besitzt somit gegenüber den bekannten Einrichtungen eine Reihe von Vorteilen, nämlich
geringeren Bauaufwand, Entfall einer Deschleunigerpumpe, unbegrenzte Lebensdauer,
keine Leistungsverluste, größere Ilotorbremswirkung im Schub und Kraftstoffersparnis
durch gesteuerte Vorratsbildung im Saugrohr, durch Abschaltung der Kraftstoffzufuhr
im Schub und durch Verbesserungsmöglichkeit der Vergaser-Regelcharakteristik.In overrun, in particular, by tightly closing the combustion chamber-side
Throttle body of the combustion chamber from the intake system
completely separated, so
that no fuel can get into the combustion chamber, which also causes combustion
and exhaust gas formation is completely prevented. At the same time, the otherwise occurring
Prevents evaporation of the wall film due to the higher absolute pressure in the suction pipe
This means that there is a fuel supply in the intake manifold when the filling-regulating throttle element is opened
immediately available again, which means that the accelerator pump, which is usually attached to the carburetor, is available again
for the temporary enrichment of the mixture becomes superfluous. It will continue
by completely preventing the combustion, the purifying effect of the 1 "lotor is possible
increase in thrust. The device causing a reduction in harmful emissions
thus has a number of advantages over the known devices, namely
lower construction costs, no need for an accelerator pump, unlimited service life,
no loss of power, greater engine braking effect in thrust and fuel savings
through controlled storage in the intake manifold, by switching off the fuel supply
in thrust and through the possibility of improving the carburetor control characteristics.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen
und zwar zeigen: Fig 1 schematische Darstellung einer Einzylinder-Verbrennungskraftmaschine
mit Gemischregelvorrichtung im Schubbetrieb, Fig. 2 die gleiche Anlage im Leerlauf,
Fig. 3 üie gleiche Anlage im
Fig. 4 Oheransicht einer :.elirzylilideri-tiaschiiie
in schematischer Darstellung unt-!
Fig. 5 Oberansicht einer ileiirzyliiiderr.iaschine
iait gegendLer Fic,. 4 geänC..erter Aus-
führungsform.
,jach den Ficj. 1, 2' und 3 ist in einewi Saugrohr
1, einen
Vergajer -1 über ein Linlaßventil 3 mit einerti
.7ylinCf-,r 4 ver-
1)inüet, unmittelbar vor dem Linlaßventil 3 eine Drol-;selklal)1.e
5
angeordnet, welche über das Gestdncre 6 riit eine.-Lit
rahrpedal 7 in
VerLindung steht. Zwischen der Drosselklappe 5 un--'
(ler." Linlaß-
ventil 3 i.lündet ein Kanal 8, der durch ein
Ventil 9 verschließ-
bar ist. j#`ine Drosselklappe 10 des Vergasers 2 wir(-t
über ein
Gestänge 11 von einer Hertibranclose 12 und Rückholfecer
13 be-
't--ätigt. Die 1.l:erib-raneiose 12 ist r.iit derit Saugrohr
1 durch eine
Leitung 14 verbunden. Im Schub nach Fig. 1 ist die Klappe
5
dicht geschlossen, wobei der Leerlaufanschlag 15 zurückgezogen
und das Luftventil 9 geöffnet ist. Im Saugrohr
1 sowie in der
ileinbrandose 12 -lierrscht Atliiosphärenclruc'X-, dadurch
wird die
Drosselklaipe 10 von der Feder 13 geschlossen.
Durch das ge-
öffnete-Luftventil 9 strömt Zusatzluft hinter die -Uappe
5
und verringert uen dort herrschenden Unterdruck, wodurch die
Klappe 5 entlastet wird.
Im Leerlauf nach Fig. 2 wird die Klappe 5 vom vorgeschobenen
,i.-.-#5 entsprechend der im Leerlauf erforder-
Leerlaufansch#et
lichen Gemischmenge geöffnet, wobei das Ventil 9 geschlossen
ist. Die Drosselklappe 10 des Vergasers Z- üffnet
sicii soweit,
daii eiitsl,#reci#e-nc& den iit SaugroLir herrschenCen
Unterdruck, der
von. t-o.r Lyzxtir.##:iri#-unc . ; c#es 7,y.Iiii(lei-2
herrührt, Gleich#;ewicht
(ier i\raft der 17- unü der PcCier 13 bc-
stelit. Der i.auptvergaser 2 beulinnt mit Üer Gemischauf1.Jereitung.
ijcii.i Vollasv-#',-c-,trieb nacil Fig. 3 ist die Drosselklappe
5 voll
geüifiiet, das Ventil 9 geschlossen, der Unterdruck
ir- Saug-
rohr 1 ist sü groß, daß die Kraft der '..ierbrandose
14- #Äie Ler
Fc(,er 13 ÜI)(-r:iteic-t und ein vollständiges Ü!ffnen
(ter Drossel-
1.lai,I,(- 10 Durc.1-, (#je geringe Drosselung
erreicl#t Cler
Lieiergrad ui#C. die Lcistuncj des 111.otors einen llöclst-
i-ici einem.i .(-I.rzylinCic-rr,#otor nach l'i(j. 4,
bei jeC#c.r"Üylin-
der 4' cas i,r(-i-in(.ei#.isc.*#i aus c#eL Vergaser Z Uber
einen eigenen
Saugroarast 1 crAält, ist vor jcCera Linlaßventil
3 je eine
Drossellzlap",e 5 vorzusellen, durch ein (je#,-.einsa".cs
Ge-
stänge 6 betätigt wirc!.
Fig. , 5 zeigest eine andere i-',aufori.-L einer -Ichrzylindermaschine, wobei
je zi-.,ei üylin(#er 4 von eineiii Saugrohrast 1 aus einer, Vergaser
2 mit Lrenngemisch versorgt werden. In diesert Fall kann eine Kla2pe 5 für
je zwei Zylinder 4 Verwendung finden, da diese Klappe 5 in deiii gemeinsamen
Saugkanal 1. eingebaut ist.The drawing illustrates the invention in several exemplary embodiments, specifically showing: FIG. 1 a schematic representation of a single-cylinder internal combustion engine with a mixture control device in overrun mode, FIG. Fig. 3 üie the same system in
Fig. 4 Top view of a: .elirzylilideri-tiaschiiie
in a schematic representation below!
Fig. 5 Top view of a circulatory machine
iait area Fic ,. 4 changed output
leadership style.
, jach the Ficj. 1, 2 ' and 3 is in a wi suction pipe 1, a
Carburetor -1 via a liner valve 3 with einerti .7ylinCf-, r 4 ver
1) inüet, immediately before the inlet valve 3 a droll; selklal) 1.e 5
arranged, which via the stem 6 riit a.-lit accelerator pedal 7 in
Connection is established. Between the throttle valve 5 un-- '(ler. "Linlaß-
valve 3 i opens a channel 8, which is closed by a valve 9
is cash. j # `ine throttle valve 10 of carburetor 2 we (-t via a
Load linkage 11 from a Hertibranclose 12 and return fecer 13
't - ied. The 1st l: erib-raneiosis 12 is r.iit derit suction tube 1 through a
Line 14 connected. In the thrust according to FIG. 1 , the flap 5 is
tightly closed, with the idle stop 15 withdrawn
and the air valve 9 is open. In the suction pipe 1 as well as in the
ileinbrandose 12 -lierrscht Atliiosphärenclruc'X-, thereby the
Drosselklaipe 10 closed by the spring 13 . Through the
Opened air valve 9 , additional air flows behind the -Uappe 5
and reduces uen prevailing negative pressure there, whereby the
Flap 5 is relieved.
When idling according to FIG. 2, the flap 5 is advanced from the
, i.-.- # 5 according to the required idle
Idle flange # et
union amount of mixture opened, the valve 9 closed
is. The throttle valve 10 of the carburetor Z- üffnet SiCl extent,
that eiitsl, # reci # e-nc & the iit suction roll prevail underpressure, the
from. to.r Lyzxtir. ##: iri # -unc . ; c # es 7, y.Iiii (lei-2 stems from, equals #; eweight
(ier i \ raft the 17- and the PcCier 13 bc-
stelit. The main carburetor 2 is injected with a mixture preparation.
ijcii.i Vollasv - # ', - c-, drove nacil Fig. 3 , the throttle valve 5 is full
geüifiiet, the valve 9 closed, the negative pressure ir- suction
Tube 1 is so big that the power of the '..ierbrandose 14- # Äie Ler
Fc (, er 13 ÜI) (- r: iteic-t and a complete Ü!
1.lai, I, (- 10 Durc. 1-, (# the low throttling reached Cler
Lieiergrad ui # C. the operation of the 111th engine
i-ici an.i. (- I.rzylinCic-rr, # otor after l'i (j. 4, at jeC # cr "Üylin-
the 4 'cas i, r (-i-in (.ei # .isc. * # i from c # eL carburetor Z over its own
Saugroarast 1 crAält, there is one in front of jcCera inlet valve 3
Drossellzlap ", e 5 to be prefixed by a (each #, -. Einsa" .cs Ge
rod 6 actuated wirc !.
Fig. 5 shows another i - ', aufori.-L of a -Ichrzylindermaschine, where each zi -., Ei cylinder (#er 4 from one intake manifold 1 from one, carburetor 2 with fuel mixture. In this case a Flap 5 can be used for every two cylinders 4, since this flap 5 is installed in the common suction channel 1 .