DE2353908B2 - Mehrzylindrische Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Mehrzylindrische VerbrennungskraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrische Verbrennungskraftmaschine
mit Fremdzündung mit einer Leitung zur Rückführung eines Teils der Abgase in die
zu den Verbrennungsräumen der Verbrennungskraftmaschine strömende Verbrennungsluft.
Durch die DE-OS 19 40469 ist eine Verbrennungskraftmaschine
der vorstehend genannten Art bekannt, bei der über eine Ventilanordnung ein Teil der Abgase
der gesamten Abgasleitungen dem Ansaugsystem zugeführt werden kann. Um diese Anlage so zu steuern,
daß der gewünschte Effekt bei allen Betriebszuständen eintritt, ist die Anordnung eines aufwendigen und
kompliziert zu steuernden Ventiles erforderlich.
In ähnlicher Weise ist auch die Anlage gemäß der DE-PS 9 43 439 ausgebildet; hier können die gesamten
Abgase über ein System von Ventilen dem Ansaugkanal zugeleitet werden. Dieses Verfahren soll jedoch nur das
Anlassen eines Dieselmotors verbessern. Eine Übertragung dieser Anordnung auf den Dauerbetrieb der
Verbrennungskraftmaschine ist nicht möglich.
Entsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Rückführung der Abgase einer Verbrennungskraf
tmaschine vorzuschlagen, die es erlaubt ohne Anwendung von kompliziert zu steuernden Ventilen für
alle Betriebszustände der Verbrennungskraftmaschine, gegebenenfalls mit Ausnahme des Betriebes bei Vollast
eine vorgegebene Menge der Gesamtabgase unter allen Umständen dem Verbrennungsprozeß wieder zuzuführen,
wobei für den Vollastbetrieb gegebenenfalls die Rückführung der Abgase durch die Anwendung
einfacher Mittel vollständig abschaltbar ist
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Abgasrückführleitung mit einer Abgaszweigleitung
verbindbar ist die nur an einem Teil der Zylinder angeschlossen ist und durch die das gesamte Abgas
dieser Zylinder strömt Durch diese Anordnung wird erreicht daß bei Anschluß eines Anteils der Gesamtzylinderzahl
an die Rückführleitung auch immer der gleiche Anteil an den Gesamtabgasen dem Ansaugsystem
zugeführt wird, ohne daß eine komplizierte Ventilsteuerung installiert werden müßte.
In Ausgestaltung der Erfindung kann, wie an sich durch die DE-AS 14 51881 bekannt, in der zum
Auspuffrohr führenden Abgasleitung eine katalytische Einheit angeordnet sein.
Gemäß der Erfindung kann auch zwischen der Abgasl^ituiJg und der Abgasrückführleitung sowie einer
Abgasauspuffleitung, die mit der zum Auspuffrohr führenden Abgasleitung verbunden ist, ein Leitventil zur
Steuerung der Abgasrückführmenge vorgesehen sein, das bei voll geöffneter Drosselklappe des Lufteinlaßsystems
die Abgaszweigleitung ganz mit der Abgasauspuffleitung und bei anderen Stellungen der Drosselklappe
ganz mit der Abgasrückführleitung verbindet. Dadurch kann mit einfachen Mitteln — das verwendete
Leitventil besitzt nur eine Offen- und eine Zu-Stellung — bei Vollastbetrieb, also bei voll geöffneter Drosselklappe,
eine Rückführung der Auspuffgase in die Luftzuleitung unterbunden werden, da bei diesen
Betriebszuständen von der Verbrennungskraftmaschine ein maximales Drehmoment gefordert werden könnte,
was in diesen Fällen nur dadurch erreichbar ist, daß dem Ansaugsystem eine maximale Luftmenge zugeführt
wird. Die Zufuhr einer maximalen Luftmenge ist jedoch nicht möglich, wenn der zugeführten Luft ein Abgasanteil
zugesetzt werden würde.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die zum Leitventil führende Abgaszweigleitung mit einem
Schalldämpfer versehen sein und weiterhin das gesamte Leitungssystem für die Abgasrückführung im Hinblick
auf eine Dämpfung der Auspuffschwingungen ausgelegt sein.
Auch kann bei einer Achtzylindervtrbrennungskraftmaschine
die Abgaszweigleitung an zwei Zylindern angeschlossen sein und die gesamte Abgasmenge dieser
Zylinder zur Verbrennungsluft zurückgeleitet werden.
Weiterhin kann erfindungsgemäß die Abgasrückführleitung mit Kühlrippen versehen sein.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel erläutert; in der einzigen Figur ist schematisch eine
erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine dargestellt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Motorblock insgesamt mit 10 bezeichnet.
Er besitzt zwei Zylinderreihen 12 und 14. Der Ansaugstutzen für die beiden Zylinderreihen ist mit 16
bzw. 18 bezeichnet. Eine Verbindungsleitung verbindet nsaugstutzsn; die Vcibindungsieitung irägi
die Bezeichnung 20. An der Verbindungsleitung befindet
sich eine Lufteinlaliöffnung 22, in der eine Drosselklappe
24 angeordnet ist Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Zufuhr von Kraftstoff nicht
über den Vergaser; vielmehr findet eine direkte Einspritzung des Kraftstoffes statt
Die Lufteinlaßöffnung 22 ist durch eine Leitung 26 mit
einem etwas entfernter Hegenden Luftfilter 28 verbunden. Der Luftfilter kann von übiicher Konstruktion sein;
das Ansaugen der Verbrennungsluft erfolgt durch einen Ansaugrüssel 30 und die Filterung erfolgt durch einen
üblichen Papierfilter in Ringform, der nicht näher gezeigt ist
Die linke Zylinderreihe 12 ist mit den Auspufföffnungen an eine Auspuffleitung 32 angeschlossen, wobei alle
vier Auspufföffnungen in die Auspuffleitung 32 münden. Die Auspuffgase laufen sodann über eine katalytische
Einheit 34, ein Auspuffrohr 36 und einen Schalldämpfer 38.
Die Verbrennungsgase der rechten Zylinderreihe 14 münden zum Teil in eine Kurzauspuffleitung 40, die
durch eine Leitung 42 mit dem Auspuffrohr 36 verbunden ist Die restlichen zwei, vorne liegenden
Zylinder sind an eine zusätzliche Auspuffleitung 44 angeschlossen, die über eine Abgaszweigleitung 46 und
einen Schalldämpfer 48 zu einer Abgasrückführleitung 50 führt, letztgenannte Leitung mündet in eine Leitung,
durch die, unterhalb des Luftfilters 28, Frischluft der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird. Dabei ist
die Anordnung vorzugsweise so vorgenommen, daß die Zufuhr der Abgase auf die Reinscite des Luftfilters
erfolgt.
Die Abgasrückführleitung 50 besitzt Kühlrippen 51, die die Aufgabe haben, die rückgeführten Gase nach
Möglichkeit abzukühlen. Der Zweck dieser Maßnahme ist bekannt und braucht hier nicht näher erläutert zu
werden. Weiterhin ist die Länge der Abgasrückführleitung 50 so gewählt, daß störende Schwingungen
innerhalb des Systems vermieden werden.
Eine Abgasauspuffleitung 52 der Leitung 42 führt weiterhin von der Abgasrückführleitung 50 zum Auspuffsystem. Im Anschlußbereich dieser Leitung befindet sich ein Leitventil 54, das so ausgelegt ist, daß die Abgaszweigleitung 46 wahlweise mit der Abgasrückführleitung 50 oder aber mit der Abgasauspuffleitung 52 verbunden werden kann. Das Leitventil 54 befindet sich normalerweise in der in der Figur gezeigten Position. Durch ein entsprechendes Gestänge, das im einzelnen nicht gezeigt ist kann jedoch das Leitventil auch in die gestrichelt gezeichnete Position 56 bewegt werden. Das erfolgt durch eine Drehung des Leitventils 54 um etwa 90°. Die gestrichelt gezeichnete Position ist für die Betriebszustände gedacht in denen die Drosselklappe voll geöffnet ist Bei diesen Betriebszuständen ist eine Rückführung der Abgase nicht erwünscht.
Eine Abgasauspuffleitung 52 der Leitung 42 führt weiterhin von der Abgasrückführleitung 50 zum Auspuffsystem. Im Anschlußbereich dieser Leitung befindet sich ein Leitventil 54, das so ausgelegt ist, daß die Abgaszweigleitung 46 wahlweise mit der Abgasrückführleitung 50 oder aber mit der Abgasauspuffleitung 52 verbunden werden kann. Das Leitventil 54 befindet sich normalerweise in der in der Figur gezeigten Position. Durch ein entsprechendes Gestänge, das im einzelnen nicht gezeigt ist kann jedoch das Leitventil auch in die gestrichelt gezeichnete Position 56 bewegt werden. Das erfolgt durch eine Drehung des Leitventils 54 um etwa 90°. Die gestrichelt gezeichnete Position ist für die Betriebszustände gedacht in denen die Drosselklappe voll geöffnet ist Bei diesen Betriebszuständen ist eine Rückführung der Abgase nicht erwünscht.
Bei anderen Betriebszuständen wird jedoch der gesamte Abgasanteil der angeschlossenen zwei Zylinder
dem Luftansaugsystem wieder zugeführt.
Es ist selbstverständlich, daß der Anteil der rückführbaren Gase je nach Verbrennungskraftmaschine gewählt werden kann. So beträgt er beispielsweise bei einer Sechszylinder-Maschine bei der Rückführung der Abgase nur eines Zylinders 16,7%. Ein solcher Anteil wäre zwar für die Erreichung minimaler ΝΟχ-Werte nicht ausreichend, es würde jedoch immerhin eine bedeutende Reduzierung des NOx-Gehaltes erreicht werden können. Wichtig ist jedoch für die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung, daß eine absolut sichere Rückführung eines bestimmten Anteiles der Abgase ohne einen großen technischen Aufwand möglich ist.
Es ist selbstverständlich, daß der Anteil der rückführbaren Gase je nach Verbrennungskraftmaschine gewählt werden kann. So beträgt er beispielsweise bei einer Sechszylinder-Maschine bei der Rückführung der Abgase nur eines Zylinders 16,7%. Ein solcher Anteil wäre zwar für die Erreichung minimaler ΝΟχ-Werte nicht ausreichend, es würde jedoch immerhin eine bedeutende Reduzierung des NOx-Gehaltes erreicht werden können. Wichtig ist jedoch für die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung, daß eine absolut sichere Rückführung eines bestimmten Anteiles der Abgase ohne einen großen technischen Aufwand möglich ist.
Hierzu t Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine
mit Fremdzündung mit einer Leitung zur Rückführung eines Teiles der Abgase in die zu den
Verbrennungsräumen der Verbrennungskraftmaschine strömende Verbrennungsluft, dadurch
gekennzeichnet, daß die AbgasrOckführleitung
(50) mit einer Abgaszweigleitung (46) verbindbar ist, die nur an einem Teil der Zylinder to
angeschlossen ist und durch die das gesamte Abgas dieser Zylinder strömt
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Auspuffrohr
(36) führenden Abgasleitung eine katalytische is Einheit (34) angeordnet ist
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der
Abgaszweigleitung (46) und der Abgasröckführleitung (50) sowie einer Abgasauspuffleitung (52), die
mit der zum Auspuffrohr (36) führenden Abgasleitung verbunden ist ein Leitventil (54) zur Steuerung
der Abgasrückführmenge vorgesehen ist das bei voll
geöffneter Drosselklappe (24) des Lufteinlaßsystems die Abgaszweigleitung (46) ganz mit der Abgasauspuffleitung
(52) und bei anderen Stellungen der Drosselklappe (24) ganz mit der Abgasrückführieitung
(50) verbindet
4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Leitventil (54)
führende Abgaszweigleitung (46) mit einem Schalldämpfer (48) versehen ist und daß das gesamte
Leitungssystem für die Abgasrückführung im Hinblick auf eine Dämpfung der Auspuffschwingungen
ausgelegt ist js
5. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einer Achtzylinderverbrennungskraftmaschine die Abgaszweigleitung (46) an zwei Zylindern angeschlossen
ist.
6. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgasrückführleitung mit Kühlrippen (51) versehen ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US30366072A | 1972-11-03 | 1972-11-03 |
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