DE2326989A1 - Otto-motor mit einem turbolader und einer entgiftungsanlage - Google Patents

Otto-motor mit einem turbolader und einer entgiftungsanlage

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Description

  • Otto-Motor mit einem Turbolader und einer Entgiftungsanlage Die Erfindung bezieht sich auf einen Otto-Motor mit einem Turbolader und einer vor oder hinter diesem angeordneten Entgiftungsanlage (Katalysator oder Reaktor) sowie mit einer vom Notor über eine Kupplung angetriebene Luftpumpe, die der deutschen Patentanmeldung P 20 27 883.5 gemäß Einblaseluft in die Abgasrohre liefert.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Entgiftungsanlage und den Turbolader vor zu hohen Drücken oder zu hohen Temperaturen zu bewahren.
  • Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst1 daß der Aufladedruck durch ein zwischen Auslaßkanal und Entgiftungsanlage angeordnetes Ventil regelbar ist, das die durch eine Umgehungsleitung um die Entgiftungsanlage und den Turbolader strömende Abgasmenge durch den Saugrohr~ druck steuert. Dabei kann däs Ventil von einem vorbestimmten Saugrohr-Absolutdruclc ab einen Teil des Abgasstromes an der Entgiftungsanlage vorbeiführen, dessen Menge sich bei höheren Lasten und Drehzahlen steigert. Weiterhin kann das Ventil bei Überschreiten eines noch höher liegenden Grenzpunktes für Last und Drehzahl ganz geöffnet werden, so daß das Abgas die Zntgiftungsanlage fast völlig umgeht.
  • Durch diese Ivlaßnahmen wird der Ladedruck des au£geladenen Otto-Motors durch abgasseitige Abblasung mit hilfe eines membrangesteuerten Ventils begrenzt und dieses Ventil andererseits noch dazu verwendet, um die abgeblasene Abgasmenge bei höheren Lasten und Drehzahlen nicht durch das Katalysatorbett und/oder den Reaktor zu führen und damit diese Entgiftungsanlagen zu entlasten. Des weiteren kann mit demselben Ventil das Katalysatorbett und/oder der Reaktor bei Zündaussetzung mittels eines Temperaturfühlers vor Überhitzung dadurch geschützt werden, daß das Abblaseventil ganz öffnet und somit die durch den Ivatalysator strömende Abgasmenge stark absinkt oder überhaupt kein Abgas mehr durch den Katalysator hindurchströmt.
  • Der Grenzpunkt, von dem ab das Ventil umgeschaltet wird, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung durch einen Thermostaten ermittelt werden, der die Temperatur des Abgases nach dem Katalysator und vor dem Turbolator nbtastet sowie über einen Meßwertaufnehnier einen entsprechenden Offnungsbefehl an den Steuermagneten des Abblaseventils gibt. Dabei kann der Meßwertaufnehmer zugleich einen Öffnungsbefehl an die Kupplung der Luftpumpe geben, so daß diese zur gleichen Zeit abgeschaltet wird.
  • Die durch den die Temperatur des Abgases abtastenden Thermostaten über den tter,wertaufnelmter geöffneten Mittel, nämlich der Steuermagnet des Abblaseventils und die Kupplung können im übrigen so ausgebildet sein, daß sie auch, nachdem die Temperatur schon wieder abgesunken ist, solange geöffnet bleiben, bis sie von hand wieder geschlossen Der den. Durch diese weitere erfindungsgemäße Ausstattung wird eine Notschaltung dargeboten, die nur durch einen äußeren Eingriff rückgängig gen acht werden kann, so daß dadurch der Fahrzeugbenutzer auf den vorliegenden liotorschaden aufmerksam gemacht wird. Der gleiche Regeleingriff soll auch dazu benutzt werden, eine eventuell verwendete Luftpumpe durch Entkuppeln außer Betrieb zu setzen.- Diese Entkupplungseinrichtung ist so ausgebildet, daß beim Offnen des Abblaseventils eine Vorrichtung einrastet, die solange eingerastet bleibt, bis sie von liand wieder entriegelt wird. Diese Vorrichtung, die das Äbblaseventil geöffnet halt, kann zugleich auch die Kupplung der Luftpumpe geöffnet halten.
  • Die Erfindung ist im folgenden anliand eines in der Zeichnung -dargestellten Ausführungsbeispiels, dem auch weitere Einzelheiten der Erfindung cntnommen werden können, näher erläutert.
  • Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung einen Zylinderblock 1 einer Sechszylinderbrennkraftmaschine, die nach dem Otto-Prinzip arbeitet. Die Abgase treten aus dem Auslaßventil in sechs abgasrohre 2 aus, die in den Katalysator 3 münden. An den Katalysator 3 schließt sich ein Abgasturbolader 4 an, von dem aus die- Abgase in das Abgasrohr 5 abgeleitet werden. Der Abgasturbolader 4 treibt einen Kompressor 6 an, der über ein Filter 7 und eine Drosselklaipe 8 angesaugte Luft lortlpril:liert und sie über die Leitung 9 sowie die Ladeluftlühler 1o dem SaugroI-ir 11 zuführt.
  • Von der Kurbelwelle des Rotors wird iiber ein Vorgelege 12 und eine Magnetkupplung 13 eine Luftputiipe 14 angetrieben, die aus dem Freien Luft ansaugt und komprimierte Luft über die Leitung 15 als Einblaseluft den Abgasrohren 2 zuführt.
  • Die Abgasrohre 2 stehen mit einer Umgehungsleitung 16 in Verbindung durch die Abgase bei geöffneten Abblaseventil 17 um den I;atalysator 3 und den Abgasturbolader 4 herum und direkt dem Abgasrohr 5 zugeleitet werden können.
  • Das Abblaseventil 17 wird durch Unterdruck dadurch betätist, daß es über die Leitung 18 mit dem Saugrohr 11 verbunden ist. Das Abblaseventil 17 weist einen Steuermagnet 19 auf, der von einem Meßwertaufnehmer 21 geschaltet wird.
  • Der lleßwertaufnehmer 21 tastet ständig mit einem Thermoelement 22 die Temperatur der Abgase im Stutzen 23 des Abgasturboladers 4 ab. Wird bei höheren Lasten und Drehzahlen ein vorbestimmter Meßpunkt erreicht, dann gibt der Bießwertaufnehmer 21 an das Abblaseventil 17 über den Steuermagnet 19 den Befehl, das Abblaseventil ganz zu öffnen und somit den grör,ten Teil der Abgase um den Katalyse tor herum zu führen, wodurch dieser entlastet wird und somit seine Temperatur sinken kann. Wenn der Steuermagnet voll unter Strom steht und somit das Abblaseventil ganz geöffnet ist, rastet eine Vorrichtung ein, die auch bei wieder absinkender Temperatur eingerastet bleibt und nur von hand geöffnet werden kann. Gleichzeitig flient auch ein Steuerstrom in die Nagnetkupplung 13 der Luftpumpe 14.
  • Dadurch wird diese vom Motor abgetrennt und fördert nicht mehr.

Claims (8)

Ansprüche
1. Otto-Motor mit einem Turbolader und einer vor oder hinter diesem angeordneten Entgiftungsanlage (Katalysator oder Reaktor) sowie mit einer vom Motor über eine Kupplung angetriebene Luftpumpe, die der deutschen Patentanmeldung P 2o 27 883.5 gemäß Einblaseluft in die Abgasrohre liefert, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Aufladedruck durch ein zwischen Abgasrohr (2) und Entgiftungsanlage (3) angeordnetes Abgasabblaseventil (17) regelbar ist, das die durch eine Umgehungsleitung (16) um die Entgifungsanlage und den Turbolader (3) strömende Abgasmenge durch den Druck steuert, den es durch eine Verbindung (18) mit dem Saugrohr (11) erhält.
2. Otto-Notor nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Ventil (i7) von einem vorbestimmten Meßpunkt ab einen Teil des Abgasstromes an der Entgiftungsanlage (3) vorbei führt, dessen ziege sich bei höheren Lasten und Drehzahlen steigert.
3. Otto-Elotor nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Ventil (17) bei Überschreiten eines noch höher liegenden Greuzpunktes für Last und Drehzahl ganz öffnet und das Abgas die Entgiftungsanlage (3) fast völlig umgeht.
4. Otto-Motor nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Grenzpunkt durch ein Thermoelement (22) ermittelt wird, das die Temperatur des Abgases nach dem Katalysator (3) und vor dem Turbolader (4) abtastet sowie über~einen }eßwertaufneliiner (21) einen entsprechenden Öffnungsbefehl an den Steuermagnet (19) des Abblaseventils (17) gibt.
5. Otto-Notor nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Meßwertaufnehmer (21) zugleich einen ffnungsbefehl an die Kupplung (13) der Luftpumpe (14) gibt.
6. Otto-Motor nach den Ansprüchen 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch das die Temperatur des Abgases abtastende Thermoelement (22) über den Meßwertaufnehmer (21) geöffneten thittel der Steuermagnet (19) des Abblaseventils (17) und die Eupplung (13) auch nach Absinken der ';emperatur solange geöffnet bleiben, bis sie von Iland wieder gescblossen werden.
7. Otto-Notor nach Anspru-ch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß beim vollständigen Offnen des Abblaseventils (17) eine Vorrichtung einrastet, die solange eingerastet bleibt bis sie von Iiand entriegelt wird.
8. Otto-Motor nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k e n n z e ic Ii n e t , daß die Vorrichtung, die das Abblaseventil (17) geöffnet halt, zugleich auch die Kupplung (13) der Luftpumpe (14) geöffnet hält.
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