DE2408622A1 - Verbrennungsmaschine - Google Patents

Verbrennungsmaschine

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DE2408622A1 DE19742408622 DE2408622A DE2408622A1 DE 2408622 A1 DE2408622 A1 DE 2408622A1 DE 19742408622 DE19742408622 DE 19742408622 DE 2408622 A DE2408622 A DE 2408622A DE 2408622 A1 DE2408622 A1 DE 2408622A1
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Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. F. Weickmank,
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys.
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22
HONDA GIKEN KOGYO
KABUSHIKI KAISHA
5, 5-chome, Yaesu,
Chuo-ku, Tokio/Japan
Verbrennungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungsmaschine mit zumindest einem einen Kolben enthaltenden Zylinder, über dem eine Hauptverbrennungskammer gebildet ist, die über einen Flammkanal mit einer eine Zündvorrichtung enthaltenden Hilfsverbrennungskammer verbunden ist, mit einer Hauptzuführungsleitung zur Versorgung der Hauptverbrennungskammer mit relativ magerem Kraftstoff-Luftgemisch, mit einer Hilfszuführungsleitung zur Versorgung der Hilfsverbrennungskammer mit einem relativ fetten Kraftstoff-Luftgemisch und mit einer an die Hauptverbrennungskammer angeschlossenen Abgasleitung.
Beim Betrieb einer derartigen Maaohine wird das relativ fette Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer gezündet und erzeugt eine Flamme, die durch den Flammkanal hindurch das relativ magere Gemisch in der Hauptverbrennungskammer zündet. Bekanntlich können die unerwünschten Luftverschmutzungen durch Abgase, die durch Stickoxyde (NO-J in den Abgasen er-
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zeugt werden, dadurch verringert werden, daß die in den Verbrennungskammern der Maschine auftretenden Spitzentemperaturen gesenkt werden.
IM dies zu verwirklichen, ist gemäß der Erfindung in einer Verbrennungsmaschine der eingangs genannten Art eine Vorrichtung zur Rückführung eines Teils der Abgase in die Hilfsverbrennungskammer gemeinsam mit dem relativ fetten Kraftstoff-Luftgemisch vorgesehen.
Bei dieser Maschine werden die Abgase in veränderlichen Anteilen abhängig von der Maschinenbelastung in die Hilfsverbrennungskammer eingeführt. Vorzugsweise werden bei großen Maschinenbelastungen größere Anteile der Abgase eingesetzt. Das Vorhandensein von Abgas in der Hilfsverbrennungskammer hat die Wirkung, daß die Spitzenverbrennungstemperatur gesenkt wird, wodurch wiederum die NO -Anteile in den Abgasen verringert werden.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Rückführung eines Teils der Abgase so angeordnet, daß die Abgase der Hilfszuführungsleitung vor dem Kraftstoffeintritt in diese Leitung zugeführt werden.
Vorzugsweise ist eine Vorrichtung zur Einführung einer geringfügigen Verzögerung der Zunahme des Abgasanteils für die Hilfsverbrennungskammer während schneller Beschleunigung vorgesehen, um unerwünschte Fehlzündungen zu vermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur beschrieben, die eine Schnittdarstellung eines Teils einer Verbrennungsmaschine nach der Erfindung zeigt.
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In der Figur ist eine Verbrennungsmaschine 1 mit einem Kolben 2 dargestellt, der eine Wandung für eine Hauptverbrennungskammer 3 bildet. Ein Flammkanal 4 verbindet die Hauptverbrennungskammer 3 mit einer Hilfsverbrennungskammer 6. Eine Zündkerze 5 zündet das relativ fette Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer 6 beim Maschinenbetrieb und verursacht eine Flamme durch den Flaminkanal 4 hindurch, die das relativ magere Gemisch in der Hauptverbrennungskammer 3 zündet.
Eine Hauptdrosselklappe 7 ist in einer Hauptzuführungsleitung 8 angeordnet, eine Hilfsdrosselklappe 9 ist in einer Hilfszuführungsleitung 10 angeordnet. Die Hauptzuführungsleitung 8 steht mit der Hauptverbrennungskammer 3 über ein Eintrittsventil 11 in Verbindung. Ähnlich steht die Hilfszuführungsleitung lotcler Hilfsverbrennungskammer 6 über ein Hilfseintrittsventil 14 in Verbindung. Ein Austrittsventil 12 steuert die Abgasströmung von der Hauptverbrennungskammer 3 durch die Abgasleitung 13.
Die Hauptdrosselklappe 7 ist mit einem Nockenelement 15 verbunden, an dem ein Seilzug 16 befestigt ist. Eine Nockenfläche 17 wird durch eine Mitnehmerrolle 18a beaufschlagt, die an einem Ende eines Arms 18 vorgesehen ist. Eine Spannfeder 18b hält die Rolle 18a in Kontakt mit der Nockenfläche 17. Der Arm 18 ifet mit der Hilfsdrosselklappe 9 so verbunden, daß er gemeinsam mit ihr bewegt wird.
Eine Abgasleitung 19 ist an ihrem einen Ende mit dem Austrittskanal 13 der Maschine verbunden und dient dazu, die Abgase einem Steuerventil 22 zuzuführen, das mit dem Arm 23 verbunden ist. Dieses Steuerventil 22 ist vor der Hilfsdrosselklappe 9 in der Hilfszuführungsleitung 10 angeordnet. Die Abgase werden von der Leitung 19 dem Steuerventil 22 über den Leitungseintritt
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zugeführt. Die Luft wird dem Steuerventil 22 über einen Lufteintritt 21 zugeführt. Kraftstoff für das relativ fette Gemisch wird mit einer nicht dargestellten Vorrichtung in den Bereich einer Venturianordnung 31 eingeführt.
Eine mit einem toten Gang behaftete Verbindung ist zwischen den Armen 18 und 23 vorgesehen. Ein Stab 24 ist an seinem einen Ende mit dem Arm 23 schwenkbar verbunden und durch eine Öffnung des Arms 18 geführt. Ein Anschlag 24a ist an diesem Ende des Stabes 24 befestigt. Eine Schraubenfeder 25 ist zwischen dem Anschlag 24a und dem Arm 18 angeordnet. Ein weiterer Anschlag 24b ist an dem Stab 24 befestigt und liegt an dem Arm 18 durch die Wirkung der Feder 25 an. Aus der Beschreibung geht hervor, daß eine Drehung der Hilfsdrosselklappe 9 im Gegenuhrzeigersinn aus der in der Fig. gezeigten Stellung heraus den Stab 24 so beaufschlagt, daß das Steuerventil 22 betätigt wird und einen relativen Anstieg des Anteils der Abgase von dem Eintritt 20 her sowie einen relativen Abfall des Luftanteils von dem Lufteintritt 21 her bewirkt.
Es ist eine Vorrichtung zur Verzögerung der Bewegung des Steuerventils 22 während schneller Beschleunigungen vorgesehen, wodurch Fehlzündungen der Maschine vermieden werden. Wenn der Seilzug 16 abrupt gespannt wird, um eine schnelle Öffnungsbewegung der Hauptdrosselklappe 7 herbeizuführen, so bewegt sich gleichfalls die Hilfsdrosselklappe 9 schnell in ihre Öffnungsstellung. Ein Stab 26, der an dem Arm 23 schwenkbar befestigt ist, verhindert jedoch eine schnelle Bewegung dieses Arms, weshalb der Arm 18 die Feder 25 zusammendrückt. Der Stab 26'ist mit einer Membran 27 verbunden, die in einer Unterdruckkammer 28 angeordnet iöt. Diese Kammer ist über eine Leitung 28a mit der Hilfseintrittsleitung 10 hinter der Hilfsdrosselklappe 9 verbunden. Die Bewegung der Membran erfolgt also durch den Unterdruck in der Hilfszuführungsleitung hinter der Hilfsdrosselklappe 9.
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Die Abgasleitung 19 kann mit einem Abscheider und einem Filter 30 versehen sein, falls dies erwünscht ist.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Verbrennungsmaschine mit zumindest einem einen Kolben enthaltenden Zylinder, über dem eine Hauptverbrennungskammer gebildet ist, die über einen Flammkanal mit einer eine Zündvorrichtung enthaltenden Hilfsverbrennungskammer verbunden ist, mit einer Hauptzuführungsleitung zur Versorgung der Hauptverbrennungskammer mit relativ magerem Kraftstoff-Luftgemisch, mit einer Hilfszuführungsleitung zur Versorgung der Hilfsverbrennungskammer mit einem relativ fetten Kraftstoff-Luftgemisch und mit einer an die Hauptverbrennungskammer angeschlossenen Abgasleitung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (19, 20) zur Rückführung eines Teils der Abgase in die Hilfsverbrennungskammer (6) gemeinsam mit dem relativ fetten Kraftstoff-Luftgemisch vorgesehen ist.
2. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (19, 20) zur Rückführung eines Teils der Abgase so vorgesehen ist, daß die Abgase vor dem Kraftstoffe intritt in die Hilfszuführungsleitung (10) eingeführt werden.
3. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfszuführungsleitung (10) eine Hilfsdrosselklappe (9) enthält und daß dieser eine Ventilanordnung (22) vorgeordnet ist, die den Anteil der Abgase und der Luft in dem der Hilfsverbrennungskammer (6) zugeführten Gemisch reguliert, und daß eine Betätigungsvorrichtung (18, 24) für die Ventilanordnung (22) vorgesehen ist, die mit der Hilfsdrosselklappe (9) gekoppelt ist.
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4. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (18, 24) mit der Ventilanordnung (22) im Sinne eines mit der Maschinenbelastung ansteigenden Anteils der Abgase im Gemisch für die Hilfsverbrennungskammer (6) gekoppelt ist.
5» Verbrennungsmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (18, 24) mit einer Verzögerungsanordnung (26, 27, 28) gekoppelt ist, die bei plötzlicher Öffnung der Hilfsdrosselklappe (9) bei schneller Maschinenbeschleunigung wirksam wird.
6. Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (18,
24) eine mit einem toten ,Gang behaftete Kopplung (24a, 24b,
25) umfaßt.
7· Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (18, 24) mit einer unter der Wirkung des Unterdrucks hinter der Hilfsdrosselklappe (9) in der Hilfszuführungsleitung (10) stehenden Steueranordnung (26, 27, 28) verbunden ist.
8. Verbrennungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steueranordnung eine Unterdruckkammer (28) umfaßt^ die mit der Hilfszuführungsleitung (10) hinter der Hilfsdrosselklappe (9) verbunden ist und teilweise durch eine flexible Membran (27) begrenzt ist, die mit der Ventilanordnung (22) gekoppelt ist.
9. Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptzuführungsleitung (8) eine Hauptdrosselklappe (7) enthält, die mit der Hilfsdrosselklappe (9) gekoppelt ist.
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10. Zylinderkopf für eine Verbrennungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit einer Zündvorrichtung (5) versehene Hilfsverbrennungskammer (6), die mit der Hauptverbrennungskammer (3) über einen Flammkanal (4) verbunden ist, durch eine Hauptzuführungsleitung (8) zur Versorgung der Hauptverbrennungskammer (3) mit relativ magerem Kraftstoff-Luftgemisch, durch eine Hilfszuführungsleitung (10) zur Versorgung der Hilfsverbrennungskammer (6) mit relativ fettem Kraftstoff-Luftgemisch und durch eine Abgasleitung (13) zur Abführung der Abgase aus der Hauptverbrennungskammer (3), die mit einer Vorrichtung (19, 20) zur Rückführung eines Teils der Abgase in die Hilfsverbrennungskammer (6) gemeinsam mit dem relativ fetten Kraftstoff-Luftgemisch verbunden ist.
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DE2408622A 1973-02-23 1974-02-22 Verbrennungskraftmaschine mit Hauptverbrennungskammer und Vorverbrennungskammer Expired DE2408622C3 (de)

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