DE2422722C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Sekundärluft in eine Abgasleitung einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Einspeisung von Sekundärluft in eine Abgasleitung einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung der in den Oberbegriffen der Ansprüche I und 3 genannten Art.
Es ist prinzipiell bekannt, die Menge der der Abgasleitung einer Brennkraftmaschine /ugefiihrten
Sekundärluft nach Maßgabe des Ansaiigiinterdruckcs in
der Ansaugsammelleitung der Brennkraftmaschine zu steuern. Durch diese Verfahrensmaßnahme soll erreicht
werden, daß in Abhängigkeit von der jeweiligen Belastung der Brennkraftmaschine in die Abgasleitung
-, nur so viel Sekundärluft eingeleitet wird, wie zur Nachverbrennung von Bestandteilen der Abgase
tatsächlich benötigt wird. Würde dagegen eine gleichbleibende Menge an Sekundärluft unabhängig von der
jeweiligen Betriebsweise der Brennkraftmaschine in
in ihre Abgasleitung eingeleitet, so würde diese Sekundärluft
bei einer von der Brennkraftmaschine abgegebenen sehr hohen Leistung nicht zur Nachverbrennung aller in
den Abgasen vorhandenen brennbaren Bestandteile ausreichen und andererseits beim Leerlaufbetrieb der
ti Brennkraftmaschine infolge ihrer zu großen Menge zu
einer so starken Abkühlung der Abgase führen, daß eine Nachverbrennung ihrer brennbaren Bestandteile verhindert
wird.
Die bekannten Verfahren nutzen den in der Ansaugsammelleitung der Brennkraftmaschine, also
stromab der Drosselklappe, herrschenden Unterdruck aus, um die Menge der an die Abgasleitung abgegebenen
Sekundärluft zu steuern.
Dieses geschieht bei einer aus der DE-OS 21 35 206 bekannten Anordnung dadurch, daß eine Bypassleitung
zwischen der Ausstoßseite und der Ansaugseite der Sekundärluftpumpe dyrch ein Ventil nach Maßgabe des
stromab der Drosselklappe herrschenden Ansaugunterdruckes so gesteuert wird, daß die Bypassleitung
vollständig geschlossen ist, wenn der Ansaugunterdruck,
z. B. bei vollständig geöffneter Drosselklappe minimal ist, so daß dann die gesamte von der Sekundärluftpumpe
abgegebene Sekundärluft der Abgasleitung zugeführt wird. Ist dagegen der Ansaugunterdruck z. B. bei nahezu
geschlossener Drosselklappe maximal, so wird das Ventil in seine durch einen Anschlag begrenzte
maximale Öffnungsstellung bewegt, bei der ein großer Teil der von der Sekundärluftpumpe abgegebenen
Sekundärluft über die Bypassleitung an die Ansaugleitung der Sekundärluftpumpe zurückgegeben wird, so
daß nur eine minimale Menge an Sekundärluft der Abgasleitung zugeführt wird. Diese Art der Steuerung
der der Abgasleitung zugeführten Menge an Sekundärluft ist jedoch nicht optimal, da bei minimalem
Ansaugunterdruck stromab der Drosselklappe, also z. B. Höchstleistung der Brennkraftmaschine, der Anteil an
brennbaren Bestandteilen in den Abgasen relativ gering ist, während die Gesamtmenge der Abgase maximal ist.
Andererseits ist der Anteil der brennbaren Bestandteile der Abgase bei maximalem Ansaugunterdruck stromab
der Drosselklappe relativ groß, während die Gesamtmenge
der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Abgase dann relativ gering ist. Da in diesem Fall jedoch
nur eine sehr geringe Menge an Sekundärluft der Abgasleitung zugeführt wird, ist eine vollständige
Nachverbrennung des gesamten Anteils der brennbaren Bestandteile der Abgase trotz der relativ geringen
insgesamt abgegebenen Menge an Abgasen nicht sichergestellt.
Aus der DE-AS 12 98 534 ist eine vergleichbare Anordnung bekannt, die ein die ziif Abgasleitung
führende Sekundärluftleitung zur Atmosphäre hin öffnendes Ventil aufweist, das vom stromab der
Drosselklappe herrschenden Ansaugunterdruck so
hi gesteuert wird, daß es eine maximale Offnungsstellung
bei einem maximalen Ansaugunterdruck hai. Obwohl bei dieser bekannten Anordnung zwischen dem Ventil
und ilem Auslaß zur Atmosphäre ein Alisstoßwider-
24
stand vorgesehen ist, um bei einer maximalen Öffnung
des Ventils die AusstoQstromung zu drosseln, ist auch
hier nicht sichergestellt, daß eine ausreichende Sekundärluftmenge bei annähernd vollständig geschlossener
Drosselklappe der Abgasleitung zugeführt wird, ohne ,
daß bei vollständig geöffneter Drosselklappe eine zu große Menge an Sekundärluft den Abgasen zugemischt
wird.
Bei einer aus der DE-OS 20 18 563 bekannten Anordnung wird ein die Menge der der Abgasleitung
zugeführten Sekundärluft steuerndes Ventil von dem stromab von der Drosselklappe herrschenden Ansaugunterdruck so betätigt, daß bei maximalem Ansaugunterdruck, also z. B. annäher ad vollständig geschlossener
Drosselklappe, die gesamte von der Sekundärluftpumpe abgegebene Sekundärluft zugeführt wird. Steigt die
Drehzahl der Brennkraftmaschine unter diesen Bedingungen über einen bestimmten Wert an, so ist der
Druck, der von der Sekundärluftpumpe abgegebenen Sekundärluft so groß, daß das Ventil durch diesen Druck
selbst teilweise geöffnet wird, um einen Teil der abgegebenen Sekundärluftmenge an die Atmosphäre
abgeben zu können. Steigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine über einen bestimmten weiteren Grenzwert
an, so wird mit Hilfe eines elektromagnetischen Ventils der Steuereingang des ersten Ventils gegenüber dem
Ansaugunterdruck gesperrt, so daß dieser auf die Menge der zugeführten Sekundärluft keinen Einfluß hat.
Zwar ermöglicht diese bekannte Anordnung eine verbesserte Steuerung der der Abgasleitung zugeführten Sekundärluft in Abhängigkeit von dem stromab der
Drosselklappe herrschenden Ansaugunterdruck, der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Förderdruck der Sekundärluftpumpe, jedoch ist diese Anordnung relativ aufwendig und hinsichtlich der Ausbildung
des Ventils, das sowohl nach Maßgabe des Ansaugunterdruckes als auch nach Maßgabe des Förderdruckes
der Sekundärluftpumpe gesteuert wird, schwer justierbar und störanfällig.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1
und 3 angegebenen Art so weiterzubilden, daß bei konstruktiv einfachem Aufbau eine möglichst optimale
Steuerung der der Abgasleitung zugeführten Sekundärluft in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand der
Brennkraftmaschine erreicht wird.
Gemäß der in den Patentansprüchen 1 und 3 angegebenen Erfindung ist diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß die Menge der der Abgasleitung zugeführten Sekundärluft nach Maßgabe des in der Mischkammer
des Vergasers der Brennkraftmaschine herrschenden Unterdrück.1: gesteuert wird. Dieser in der Mischkammer des Vergasers herrschende Unterdruck ist bei z. B.
annähernd geschlossener Drosselklappe relativ gering, obwohl der stromab der Drosselklappe herrschende
Ansaugunterdruck der Brennkraftmaschine dann gerade maximal ist. Dadurch ist sicherzustellen, daß auch
L. B. beim Schubbetrieb einer in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Brennkraftmaschine, bei dem die Drosselklappe annähernd vollständig geschlossen ist, der mi
Ansaugunterdruck stromab der Drosselklappe also maximal ist, während die Drehzahl der Brennkraftmaschine relativ hoch ist, so daß die Sekundärluftpumpe
eine maximale Menge an Sekundärluft abgibt, diese jedoch nur zu einem geringen Teil an die Abgasleitung ηί
weitergegeben wird, da infolge des in der Mischkammer des Vergasers, also sfromauf der Drosselklappe
herrschenden jjeringen Ansaugiinterdrucks auch nur
eine geringe Menge der von der Sekundiirluftpumpe
abgegebenen Sekundärluft an die Abgasleitung hindurchgelassen wird. Diese relativ geringe Menge an
Sekundärluft reicht zu einer vollständigen Nachverbrennung der brennbaren Bestandteile der Abgase aus
und kann andererseits keine zu starke und eine Nachverbrennung der brennbaren Bestandteile verhindernde Abkühlung der Abgase bewirken. Wird beim
Betrieb der Brennkraftmaschine die Drosselklappe dagegen geöffnet, um die von der Brennkraftmaschine
abgegebene Leistung zu erhöhen, so steigt auch der Unterdruck in der Mischkammer des Vergasers
entsprechend an, wodurch damit auch die an die Abgasleitung gegebene Menge der von der Sekundärluftpumpe abgegebenen Sekundärluft ansteigt, um die
dann von der Brennkraftmaschine abgegebene größere Menge an brennbaren Bestandteilen der Abgase
vollständig nachverbrennen zu können. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also in sehr einfacher Weise eine
optimale Steuerung der der Abgasleitung zugeführten Menge an Sekundärluft möglich, ohne craS dazu eine
konstruktiv aufwendige Ventilanordnung oder zusätzliche, auf die Drehzahl der Brennkraftmaschine ansprechende Schalteinrichtungen erforderlich sind.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung
zur Steuerung der Sekundärluftströmung in das Abgassystem eines Verbrennungsmotors; und
Fig.2 eine graphische Darstellung einer typischen
Kurve der Menge der eingespeisten Sekundärluft in Abhängigkeit vom erzeugten Unterdruck, wie sie von
der erfindungsgemäßen Einrichtung bewirkt wird.
Fig. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10, zu dem eine Sekundärluftpumpe 14 mit einem Überdruckventil
12 'Jnd eine Abgassammelleitung 28 gehören. Die Sekundärluftpumpe 14 wird dauernd vom Motor 10
angetrieben. Ein Sekundärluftspeisegerät 20 weist eine Lufteinlaßöffnung 22 auf, die mit einer Lufteuslaßöffnung 16 der Sekundärluftpumpe 14 über eine Luftspeiseleitung 18 in Verbindung steht und aus dieser Luft
zugeführt bekommt. Eine Luftauslaßöffnung 24 des Sekundärluftspeisegerätes 20 steht über eine Luftspeiseleitung 26 mit der Abgassammelleitung 28 in
Verbindung.
Eine Trennwand SO zwischen der Lufteinlaßöffnung
22 und der Luftauslaßöffnung 24 ist mit einem nicht bezeichneten ersten Ventil und einem nicht bezeichnetet i zweiten Ventil sowie einem Durchlaß 36 versehen,
wobei diese Ventile und der Durchlaß die Verbindung zwischen der Lufteinlaßöffnung 22 und der Luftauslaßöffnung 24 steuern. Das erste Ventil hat einen
Ventilkörper 40, einen Ventilsitz 32 und einen Ventilschaft 40a, de· mit einem ersten Ventilsteuermechanismus 38 oberhalb der Lufteinlaßöffnung 22
verbunden ist. Bei dem Ventilsteuermechanismus 3S handelt es sich um eine Membrananordnung 42 mit
einer Membran 44, die die Anordnung in eine Unterdruckkammer 46 und eine Luftkammer 56
unterteilt, die über Löcher 54 in Verbindung mit der Atmosphäre steht. Der Ventilschaft 40a ist an der
Membran 44 befestigt, die von einer in der Unterdruckkammer 46 angeordneten Feder 48 im Sinne eines
Schließens des ersten Ventils beaufschlagt wird. Über
ein Anschlußteil 52 ist eine llilfs· bzw. Zusatzmembrananordnting
50 mit der Unterdruckkammer 46 verbunden.
Die Zusatzmembrananordnung 50 umfaßt eine
Zusatzmembran 58, die in einer in der Regel mittleren I,age eines Gehäuses 56,i der Zusatzmembrananordnung
50 angeordnet ist und die Zusatzmembrananordnung 50 in eine Zusatzkammer 60 und eine Unterdruckkammer
62 unterteilt, wobei die Zusatzkammcr 60 auf der Seite des genannten Anschlußtcils 52 des Vetitilslcuermechanismus
38 angeordnet ist. Die Zusatzkammer 60 ist mit einer öffnung M. die eine Kntlüftung zur
Atmosphäre bildet und einem Unterdruekmhr 70
versehen, über das zur Betätigung eines mit der Mitte
der Membran 58 verbundenen Ventils 66 Unterdruck eingespeist wird. Das Unterdnickrohr 70 ist mit einem
Unterdruckanschlußloch 74 verbunden, das in einer .ScUigsammeiieiuiMg 72 des Motors gebildet ist. so daß
der Unterdruck während des Motorbetriebes erfühlt werden kann, Ferner ist in der Unterdruckkammer 62
der Zusatzmembrananordnung ϊΟ ein weiteres Anschlußloch
76 vorgesehen, über das Unterdruck eingespeist werden kann und das mit einer 'teile 80 in
Verbindung steht, an der in einer Mischkammer 78 Unterdruck erzeugt wird.
Das zweite Ventil hat einen Ventilteller 84. einen Ventilsitz 34 und einen Ventilschaft 84;;. der mit einem
oberhalb der Luftauslaßöffnung 24 angeordneten Mechanismus 82 verbunden ist. der auf eine Beschleunigung
anspricht. Auch der Mechanismus 82 ist als Membrananordnung 86 ausgebildet, die eine Membran
90 aufweist, die die Membrananordnung 86 in eine Unterdruckkammer % und eine obere Kammer 92
oberhalb der Unterdruckkammer 96 unterteilt. Der Ventilschaft 84a ist an der Membran 90 befestigt, die
von einer in der oberen Kammer 92 angeordneten Feder 94 nach unten (Fig. 1) gedrückt wird. Die
Unterdruckkammer 96 steht über eine öffnung 98 mit dem Unterdruckanschlußloch 74 und ferner mit der
oberen Kammer 92 über einen Durchlaß 88 in der
Nach dem Anlassen des Motors 10 wird die Sekundärluftpumpe 14 vom Motor angetrieben. Bei in
Betrieb befindlicher Sekundärluftpumpe 14 wird der Lufteinlaßöffnung 22 des Sekundärluftspeisegerätes 20
Luft zugeführt. Dies ist das größte Luftvolumen, das die Sekundärluftpumpe bei einer gegebenen Drehzahl des
Motors liefern kann. Während nun diese Sekundärluft geliefert wird, wird dann, wenn die Drosselklappenöffnung des Motorr. vergrößert wird und daher in der
Mischkammer 78 ein hoher Unterdruck erzeugt wird, die Membran 58 der Zusatzmembrananordnung 50
entsprechend dem erhöhten Unterdruck in der Mischkammer 78 zur Unterdruckkammer 62 bewegt Da der
Unterdruck in der Zusatzkammer 60 höher ist als der Unterdruck in der Unterdruckkammer 62 — dieser
Unterdruck entspricht dem atmosphärischen Druck abzüglich des Unterdrucks in der Mischkammer 78 —,
hat dies zur Folge, daß der höhere Unterdruck in der Zusatzkammer 60 seinerseits bewirkt, daß die Membran
44 im Ventilsteuermechanismus 38 entgegen der Vorspannkraft der Feder 48 nach oben zur Unterdruckkammer 46 verschoben wird, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist Durch diese Aufwärtsverschiebung
der Membran 44 wird der Ventilkörper 40 vom ersten Ventilsitz 32 abgehoben. Somit strömt Sekundärluft von
der Sekundärluftpumpe 14 in die Abgassammelleitung 28 des Motors in einer Menge, die proportional zum
Ausmaß der Öffnung des ersten Ventils ist. d. h. zur Stärke des in der Unterdruckkammer 46 herrschenden
Unterdrucks, wodurch eine Nachverbrennung von Abgasbestandteilen bewirkt wird, die im Abgas vom
Motor 10 unverbrannt geblieben sind
Wenn die Drosselklappe des Motors geschlossen und der in der Mischkammer 78 erzeugte Unterdruck
vermindert ist. wie dies beispielsweise bei einer Motorbrcmsung der ['all ist. wird die Membran 44 im
Ventilsti'iiLTmuchanisnius 38 in F i g. I von der Vorspannkraft
der [oder 48 nach unten verschoben, so daß die öffnung zwischen dem ersten Ventilkörper 40 und
dein Ventilsitz Ώ in Abhängigkeit vom auf die wirksame
[lache der Membran 44 wirkenden Unterdruck vermindert wird, wobei dann die Liefermenge der
Sekundärluft von der .Sekundärluftpumpe 14 größer ist,
als dies zur Nachverbrennung der verbliebenen brennbaren Abgasbcstandteiie im Abgassystetn des
Motors erforderlich ist. Das in die Sekundärluftpumpe 14 eingebaute Überdruckventil 12 ist entsprechend so
eingestellt, daß der in der Sekundärluftpumpe erzeugte Druck abgelassen wird, wenn von der Sekundärluftpumpe
keine oder sehr wenig Luft benötigt wird, wobei dann die überschüssige Menge an Sekundärluft durch das
Überdruckventil 12 zur Atmosphäre abgegeben wird. Gleichzeitig steigt jedoch der in der Saugsammclleitung
72 des Motors erzeugte Unterdruck, so daß jntsprechcnd
dem Ausmaß des höheren Unterdrucks auch die untere Kammer 96 des auf eine Beschleunigung
ansprechenden Ventilmechanisitius 82 unter Unter
druck gesetzt wird. Aufgrund dieses Unterdrucks in der unteren Kammer wird durch den in der Membran 90
vorgesehenen Durchlaß 88 auch die Höhe des Unterdrucks in der oberen Kammer 92 so weit
ansteigen, bis er gleich dem Unterdruck <n der unteren Kammer 96 ist. so daß ein Gleichgewicht der Drücke in
der oberen und unteren Kammer des auf eine Beschleunigung ansprechenden Mechanismus 82 erreicht
wird.
Wenn nun der Motor beschleunigt bzw. die
νηΙΙςίαηΗΐσ crArSffnpt u/irH
nimmt der in der Saugsammelleitung 72 des Motors erzeugte Unterdruck aufgrund des atmosphärischen
■<"> Druckes ab, so daß auch der Unterdruck in der unteren
Kammer 96 des auf eine Beschleunigung ansprechenden Mechanismus 82 vermindert wird. Wenn der Unterdruck in der unteren Kammer % vermindert ist.
während noch ein hoher Unterdruck in der oberen
•jo Kammer 92 herrscht, besteht anfänglich eine Druckdifferenz zwischen beiden Kammern, die wiederum zu
einer Verschiebung der Membran 90 entgegen der Vorspannkraft der Feder 94 nach oben zur Kammer 92
führt. Diese Aufwärtsverschiebung der Membran 90 bewirkt ein Abheben des Ventiltellers 84 vom zweiten
Ventilsitz 34, so daß durch dieses Ventil erneut Sekundärluft von der Sekundärluftpumpe 14 in die
Abgassammelleitung 28 des Motors eingespeist wird. Wenn die Beschleunigung des Motors nachläßt, wird der
Zustand ungleicher Drücke in der oberen Kammer 92 und der unteren Kammer 96 des genannten auf eine
Beschleunigung ansprechenden Ventilmechanismus 82 vom Durchlaß 88 in einen ausgeglichenen Zustand
überführt, da der Durchlaß 88 Luft hindurchläßt, bis ein
Druckgleichgewicht zwischen den zwei Kammern erreicht ist. Wegen dieses Druckgleichgewichtes zwischen den zwei Kammern wird die genannte Membran
von der Vorspannkraft der Feder 94 nach unten (F i g. 1)
zur unteren Kammer % verschoben, so daß das zweite Ventil geschlossen wird.
Wenn während dieses Zustandes der Unterdruckhöhen und Ventilstellungen die Drosselklappe des Motors
geöffnet wird, arbeitet der Ventilsteuermechanismus 38 nach dem gleichen Funktionsablauf, wie er zuvor
bT-chrieben wurde. Wenn der Motor im Leerlauf
arbeitet, würde von der Sekundärluftpumpe 14 zur Abgassammelleitung 28 keine Sekundärluft strömen, da
der erste Ventilkörper 40 und der zweiie Ventilteller 84 geschlossen sind, sofern nicht der Leerlaufdurchlaß 36 in
der Trennwand 30 vorgesehen wäre, der dazu dient, eine kleine Luftmenge in die Abgassammelleitung 28 des
Motors durchzulassen, damit für eine kontinuierliche Nachverbrennung der Abgasbeslandteile auch im
eingeschränkten Leerlaufzustand gesorgt ist.
Fig. 2 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen der Sekundärluftmenge und dem Unterdruck im Luftansaugsystem. Wenn der Mischkammerunterdruck
während des Betriebes des Motors in einem Bereich, in dem die Drosselklappe des Motors
um ein gewisses MaB geöffnet ist. auf einen höheren Wert ansteigt, in Fig. 2 beispielsweise auf einen Wert
zwischen über 50mmHg und 120mmHg steigt die
Sekundärluftmenge stark an. Bei einem gewissen, vorbestimmten Wert des Unterdrucks, beispielsweise
140 mmHg in Fig. 2. hört die Zunahme der Sekundärluftmenge
auf, und die Sekundärluftmenge wird auf einer gewünschten Höhe gehalten, beispielsweise
1O kg/h in F i g. 2. Diese Zahlenangaben gegen lediglich
Beispiele wieder, die aus einer Versuchsreihe unter bestimmten Bedingungen erhalten wurden.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich ist, können solche Bestandteile wie die Zusatzmembrananordnung
50 und der Leerlaufdurchlaß 36 selbstverständlich weggelassen werden, wenn der Ventilsteuermechanismus 38 entsprechend vorher so
eingerichtet wird, daß das Gleichgewicht der Drücke auf die notwendigen Punkte eingestellt ist. beispielsweise
auf Motorbremsung bzw. Leerlaufbetrieb des Motors.
Wie sich aus der vorstehenden ausführlichen Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform ergibt,
kann die Erfindung bei einem Verbrennungsmotor mit einer Luftpumpe zur Zufuhr von Sekundärluft angewendet
werden, die dazu dient, eine Nachverbrennung restlicher brennbarer Bestandteile im Abgas zu
bewirken. Obwohl dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, können alternativ weitere Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden, bei denen ein
Solenoidventilmechanismus in der Sekundärluftspeiseleitung des Motors angewendet wird, der so ausgebildet
ist, daß er mit der Drosselklappe des Motors so zusammenarbeitet, daß Änderungen des sowohl in der
Saugsammelleitung als auch in der Abgassammelleitung des Motors erzeugten Unterdrucks festgestellt werden,
damit die Sekundärluftströmung zur Abgassammelleitung entsprechend den Betriebszuständen des Motors
geregelt wird.
Durch die Ausbildung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein verbessertes
Nachbrennsystem für restliche brennbare Bestandteile im Abgas eines Verbrennungsmotors geschaffen, das die
folgenden vorteilhaften Merkmale und günstigen Wirkungen hat. Dieses Nachbrennsystem kann die
Sekundärluftzufuhr in Abhängigkeit von Änderungen des in der Mischkammer des Vergasers des Motors
erzeugten Unterdrucks steuern, wobei gleichzeitig sichergestellt ist. daß zu jedem gewünschten Zeitpunkt
ein größtmögliches, von einer Luftpumpe geliefertes Sekundärluftvolumen zur Verfügung steht, so daß eine
angemessene Luftmenge in der Abgasleitung des Motors zur Verfügung steht, so daß ferner ein
angemessenes Luftvolumen unter Berücksichtigung der Konzentration brennbarer Abgasbestandteile ausgewählt
bzw. bestimmt wird und so daß schließlich bei einer Beschleunigung des Motors für einen kurzen
Zeitraum diese Sekundärluft verfügbar ist, wodurch eine gute Nachbrennwirkung der Abgasbestandteile während
dieser Betriebszustände des Motors erreicht wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zur Einspeisung von Sekundärluft in
eine Abgasleitung einer Brennkraftmaschine zum Nachverbrennen restlicher brennbarer Abgasbestandteile
ihres Abgases, wobei die Menge der Sekundärluft für die Abgasleitung in Abhängigkeit
von Änderungen des Unterdrucks im Ansaugkreis der Brennkraftmaschine gesteuert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die Änderungen des im
Vergaser erzeugten Mischkammerunterdrucks zur Steuerung benutzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine konstante Sekundärluftmenge in die Abgasleitung der leerlaufenden Brennkraftmaschine
eingespeist wird.
3. Vorrichtung zur Nachverbrennung von Abgasen einer Brennkraftmaschine mit einer Sekundärluftpumpe,
die Sekundärluft in die Abgasleitung einspeist, sosvie einer Steuereinrichtung zwischen
der Sekundärkiftpumpe und der Abgasleitung, die
auf Änderungen des Unterdrucks im Ansaugkreis der Brennkraftmaschine ansprechend die Menge der
Sekundärluft für die Abgasleitung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereingang (52) der
Steuereinrichtung (20) von dem im Vergaser erzeugten Mischkammerunterdiuck (bei 80) beaufschlagt
ist
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (20) eine erste Membrananordnung (42) mit einer ersten Membran
(44), einer mit dem Ansaugkreis (78, 72) der Brennkraftmaschine verbundenen Unterdruckkammer
(46) und einer zur Atmosphäre hin offenen atmosphärischen Kammer (56), c'n von der Membran
betätigtes erstes Ventil (32, 40, 4Oa/ das
zwischen der Sekundärluftpumpe (14) und der Abgasleitung (28) angeordnet ist, und eine zweite
Membrananordnung (50) aufweist, die wirkungsmäßig zwischen der Unterdruckkammer (46) der ersten
Membrananordnung (42) und der Mischkammer (78) angeordnet ist und nach Maßgabe des in der
Mischkammer erzeugten Unterdrucks den Ansaugsammelleitungsunterdruck
an die Unterdruckkammer (46) gibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zur ersten Membrananordnung parallel
angeordnete dritte Membrananordnung (86) met einer ersten Kammer (92) und einer der ersten
Kammer gegenüberliegenden Unterdruckkammer (96), die mit der Saugsammelleitung (72) der
Brennkraftmaschine verbunden ist, und durch ein von der dritten Membrananordnung betätigtes
zweites Ventil (34, 84,84a/ das in Abhängigkeit der
Verminderung des Unterdrucks in der Saugsammelleitung
während eines Beschleunigungszeitraumes der Brennkraftmaschine öffnet und Sekundärluft in
die Abgasleitung einleitet.
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2422722B2 DE2422722B2 (de) | 1980-08-14 |
DE2422722C3 true DE2422722C3 (de) | 1981-07-09 |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE2422722C3 (de) |
GB (1) | GB1469487A (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51129513A (en) * | 1975-05-06 | 1976-11-11 | Toyota Motor Corp | A secondary air supplying range control apparatus |
US4146986A (en) * | 1975-12-25 | 1979-04-03 | Nippon Soken, Inc. | Device for supplying secondary air for purifying exhaust gases discharged from internal combustion engine |
JPS5925854B2 (ja) * | 1975-12-26 | 1984-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | ナイネンキカンニオケル ニジクウキキヨウキユウソウチ |
JPS52102919A (en) * | 1976-02-24 | 1977-08-29 | Toyota Motor Corp | System for supplying secondary air for cleaning exhaust gas in interna l combustion engine |
JPS5316116A (en) * | 1976-07-28 | 1978-02-14 | Toyota Motor Corp | Injection volume control ler for secondary air |
US4207737A (en) * | 1976-07-28 | 1980-06-17 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus for controlling the amount of secondary air injection |
JPS5367020A (en) * | 1976-11-26 | 1978-06-15 | Toyota Motor Corp | Secondary air supply controller for internal combustion engine |
JPS6027804B2 (ja) * | 1977-05-13 | 1985-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の2次空気供給量制御装置 |
JPS5431819A (en) * | 1977-08-17 | 1979-03-08 | Toyota Motor Corp | Secondary air supply control equipment of internal combustion engine |
JPS5474914A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-15 | Toyota Motor Corp | Secondary air supply control apparatus |
JPS5832913A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-02-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関における排気浄化装置 |
JPS5832916A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-02-26 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関における排気浄化装置 |
JPS58104316A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-21 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の2次空気制御装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3106820A (en) * | 1959-01-19 | 1963-10-15 | Thompson Ramo Wooldridge Inc | Afterburner control method and apparatus |
US3648455A (en) * | 1969-04-02 | 1972-03-14 | Toyo Kogyo Co | System for purifying an exhaust gas from an internal combustion engine |
US3826089A (en) * | 1971-07-07 | 1974-07-30 | Nissan Motor | Air-pollution preventive arrangement |
FR2103293A5 (de) * | 1970-07-24 | 1972-04-07 | Toyo Kogyo Co | |
FR2102452A5 (de) * | 1970-08-04 | 1972-04-07 | Peugeot & Renault | |
US3774583A (en) * | 1972-05-08 | 1973-11-27 | Gen Motors Corp | Venturi vacuum responsive exhaust gas recirculation control system |
US3818880A (en) * | 1972-08-02 | 1974-06-25 | Chrysler Corp | Exhaust gas recirculation control for internal combustion engines |
US3785152A (en) * | 1972-11-13 | 1974-01-15 | Gen Motors Corp | Inlet throttled air pump for exhaust emission control |
-
1973
- 1973-05-19 JP JP48055889A patent/JPS505714A/ja active Pending
-
1974
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US3974651A (en) | 1976-08-17 |
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JPS505714A (de) | 1975-01-21 |
GB1469487A (en) | 1977-04-06 |
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