DE2436442A1 - Kolben-brennkraftmaschine - Google Patents
Kolben-brennkraftmaschineInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. E Weickmann,
Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys, Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
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5*5-chome, Yaesu, Chuo-ku,
Tokio!/
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Tokio!/
Kolben-Brennkraftmascnine
Die Erfindung betrifft eine Kolben-Brennkraftmaschine mit
mindestens einer Hauptverbrennungskammer, die über einen Flammkanal
mit einer HiIfsverbrennungskammer verbunden ist. Bei einer
derartigen Maschine ist das insgesamt zugeführte Kraftstoff-Luftgemisch
magerer als das stöchiometrische Kraftstoff-Luftverhältnis.
Die Erfindung ist nun auf ein System gerichtet, bei dem die Temperatur der Abgase auf oder über der Reaktionstemperatur für
Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid mit Sauerstoff gehalten
wird, wobei VJarme von den Abgasen den Speisegemischen zugeführt
wird, um die Verdampfung des Kraftstoff-LUftgemischs zu unterstützen.
Verbrennungsmaschinen mit einer Hilf sverbrennungskanimer, die mit
jeder Hauptverbrennungskammer über einen Flammkanal in Verbindung
steht, liefern relativ saubere Abgase. Solche Maschinen werden mit einem Kraftstoff-Luftgemisch gespeist, dessen Gesamtverhältnis
magerer als das stöchiometrische ist, so daß überschüssiger Sauerstoff in den Abgasen auftritt. Ein fettes Kraftstoff-Luftgemisch
wird den kleinen Hilfsverbrennungskammern, ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch den großen Hauptverbrennungskammern
zugeführt. Nach der Kompression zündet eine in jeder
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Hilfsverbrennungskarnraer angeordnete Zündkerze das dort vorhandene
Gemisch, wodurch eine Flamme in die zugeordnete Hauptverbrennungskammer
durch den Flammkanal hindurch geleitet wird und das magere Gemisch zündet. Die verbrannten Gase werden dann von
der Maschine abgeführt» Diese Gase enthalten überschüssigen Sauerstoff, der nach der Verbrennung des mageren Kraftstoff-Luftgemischs
zurückbleibt.
Es ist bekannt, daß die Verbrennung des fetten und des mageren
Kraftstoff-Luftgemischs durch Erhöhung der Temperatur der zugeführten
Gemische verbessert werden kann, wobei der zerstäubte Kraftstoff vor der Zündung vollständig verdampft wird. Diese
Verbesserung der Qualität der zugeführten Gemische verbessert die Verbrennung der Gase innerhalb der Hilfs- und der Hauptverbrennungskammern.
Dadurch ergeben sich saubere Abgase.
Bisher wurde zusätzliche Luft in die heißen Abgase der Verbrennungsmaschinen
eingeleitet, um einen größeren Anteil der Kohlenwasserstoffe zu oxidieren und damit Kohlendioxid und V.asser zu
erzeugen. Die relativ kalte Zusatzluft verringert jedoch die Temperatur der Abgase unter einen annehmbaren V:ert. Die Erfindung
erübrigt das Einleiten von Zusatzluft in die heißen Abgase. Statt dessen wird die erforderliche Reaktion der nicht
verbrannten Kohlenwasserstoffe fortgesetzt, indem die Temperatur der Abgase auf oder über der Temperatur gehalten wird, bei
der die Kohlenwasserstoffe mit dem überschüssigen Sauerstoff reagieren. Je langer die Abgase oberhalb dieser kritischen
Temperatur bei Vorhandensein überschüssigen Sauerstoffs gehalten werden, desto mehr nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe
werden in Kohlendioxid und V/asser umgesetzt«
Gemäß der Erfindung ist für eine Kolben-Brennkraftmaschine mit
mindestens einer Hauptverbrennungskammer, die über einen Flammkanal mit einer Hilfsverbrennungskammer verbunden ist, ein Zuführungs-
und Abführungsleitungssystem vorgesehen, mit einer
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HauptZuführungskammer, die über einen Hauptzuführungskanal ein
vergleichsweise mageres Kraftstoff-Luftgemisch an jede Hauptverbrennungskammer
liefert, mit einer HilfsZuführungskammer,
die über einen Hilfszuführungskanal ein vergleichsweise fettes
Kraftstoff-Luftgemisch an jede Hilfsverbrennungskammer liefert,
mit einer Abführiingsvorrichtung, die ein dünnwandiges Metallgehäuse
in einem dazu einen Abstand bildenden dickwandigen Außengehäuse aufweist., wobei in dem Metallgehäuse eine Abgaskammer
gebildet ist, die über Abgaskanäle mit den Hauptverbrennungskammern
verbunden ist, und die Äbführungsvorrichtung mit einer
öffnung versehen ist, die mit' einem Anschluß an dem Zuführungsleitungssystem verbunden ist und Abgaswärme auf die den Verbrennungskammern
zugeführten Gemische überträgt.
Eine nach der Erfindung aufgebaute Brennkraftmaschine kann mit
optimaler Gemischqualität und maximaler Umsetzung unverbrannter Kohlenwasserstoffe innerhalb der Abgase arbeiten. Auf diese
Weise wird ein Betrieb mit sauberer Verbrennung möglich, ohne daß zusätzliche Luftpumpen, kataiytische Umsetzer oder ähnliche
Vorrichtungen erforderlich sind» Das Zuführungs- und Abführungsleitungssystem leitet das fette und das magere Gemisch der Maschine
zu und sammelt die Abgase» Während sich die Kraftstoff-Luftgemische
durch die Kanäle der Zuführungsleitungen bewegen, werden sie durch das System infolge einer Wärmeübertragung zwischen
den Abgasen und den Zuführungsleitungen vorbehandelt.
Die Vv1 arme übertragung auf die Zuführungsleitungen aus den Abgasen
dient zur Haltung des gesamten Anschlußteils der Zuführungsleitungen auf praktisch ein und derselben Temperatur, so
daß das magere Gemisch und das fette Gemisch proportional erhitzt werden. Die proportionale Erwärmung der beiden Gemische
wird unabhängig von Änderungen der Betriebszustände der Maschine
beibehalten. Diese Vorbehandlung der zugeführten Gemische wird in einem vorzugswe.isen Ausführungsbeispiel auch nach einem
Kaltstart der Maschine schnell erreicht, da das System eine ge-
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ringe Wärmekapazität hat. Ferner ändert sich die Gesamtmenge
der zwischen der Abgasvorrichtung und der Zuführungsvorrichtung
übertragenen Wärme innerhalb des gesamten Betriebsbereiches mit diesen Bedingungen, so daß sich eine praktisch konstante
Temperatur ergibt, der die zugeführten Gemische ausgesetzt werden. Somit wird die Qualität der vorbehandelten Gemische
während aller Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine aufrechterhalten, und zwar vom Kaltstart bis zum kontinuierlichen
Hochgeschwindigkeitsbetrieb.
Der Zustand der Abgase selbst ist so heiß, daß die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe bei Vorhandensein von Sauerstoff aufrechterhalten
wird. Da das Gesamtverhältnis der Kraftstoff-Luftgemische
magerer als das stöchiometrisehe Verhältnis ist, enthalten
die Abgase überschüssigen Sauerstoff. Die Abgasvorrichtung
ermöglicht die Haltung der Abgaswärme innerhalb der Gase, so daß deren Temperatur auf oder über der Temperatur gehalten wird,
die zur Reaktion der Kohlenwasserstoffe mit dem Sauerstoff erforderlich
ist. Durch diese Reaktion wird zusätzliche Wärme in der Abgasvorrichtung erzeugt.
Es werden zwei separate Wärmequellen ausgenutzt: (a) die auf den Anschluß der Zuführungsleitungen übertragene Wärme der Abgase,
(b) die zusätzliche Wärme, die innerhalb des Anschlusses durch die Reaktion des überschüssigen Sauerstoffs mit den unverbrannten
Kohlenwasserstoffen erzeugt wird. Die zusätzlich entwickelte Viarme ist insbesondere wichtig bei geringen Belastungen,
da dann eine schwächere Strömung und damit weniger Y.'ärme in den Abgasen auftritt. Die Wärmeerhaltung wird dadurch
erreicht, daß die Wärmeübertragung aus der Abgasvorrichtung an allen Stellen verringert wird, mit Ausnahme der Stelle, wo
die Wärmeübertragung zwischen den Abgasen und den Zuführungsleitungen unterstützt wird. Somit setzt sich die Verbrennung
der Kohlenwasserstoffe fort, und die Wärme innerhalb der Abgase
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wird dadurch maximal genutzt. Die Wärmeenergie innerhalb der Abgase wird (a) zur Aufrechterhaltung der Reaktion zwischen
den unverbrannten Kohlenwasserstoffen und dem überschüssigen Sauerstoff und (b) zur Unterstützung der-Oxidation des Kohlenmonoxids
zu Kohlendioxid sowie (c) zur Gewährleistung einer Verdampfung des Kraftstoff-Luftgemischs innerhalb der Zuführungsleitungen
ausgenutzt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig» 1 eine Draufsicht auf ein Zuführungs- und Abführungsleitungssystem
nach der Erfindung, ■
Fig. 2 den Schnitt 2-2 aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Unteransicht der Zuführungsleitungsanordnung gemäß
dem Schnitt 3-j5 aus Fig. 2,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Abgasleitungsanordnung gemäß
dem Schnitt .4-4 aus Figo 2 und
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Anschlusses zwischen
den Zuführungsleitungen und den Abgasleitungen.
In Fig. 2 ist das Zuführungs- und Abführungsleitungasystem in
einer Brennkraftmaschine dargestellt, die ein Verbrennungskammersystem
mit einer Hilfsverbrennungskammer 1 und einer damit
verbundenen Hauptverbrennungskammer 2 enthält. Innerhalb des Zylinderkopfes 3 führen mit Ventilen versehene ZufUhrungskanäle
4 zu den Hilfsverbrennungskammern 1» Eine Zündkerze 5 ist in
jeder HiIfsverbrennungskammer 1 angeordnet, und ein enger
Flammkanal 6 verbindet jede Hilfsverbrennungskammer 1 mit
der ihr zugeordneten Hauptverbrennungskammer 2. Die Hauptverbrennungskammern 2 sind in üblicher Weise zu einem Teil
durch eine bewegliche Wandung begrenzt, die durch einen Kolben
7 gebildet ist, der innerhalb eines Zylinders 8 im Maschinenblock
9 angeordnet ist. Mit Ventilen versehene Zuführungskanäle
10 und ventilgesteuerte Abgaskanäle 11 sind mit
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jeder Hauptverbrennungskammer 2 verbunden und gleichfalls im
Zylinderkopf 3 angeordnet.
Kährend des Ansaughubes des Kolbens 7 wird ein fettes Kraftstoff
-Luftgemisch in die HiIfsverbrennungskammer 1 und ein
mageres Kraftstoff-Luftgemisch in die Hauptverbrennungskammer
2 gesaugt. Nach dem Komprimieren wird das Gemisch in der Hilfsverbrennungskammer
I durch die Zündkerze 5 gezündet« Das brennende
Gemisch wird dann durch seine eigene Ausdehnung durch den Flammkanal 6 hindurch in die Hauptverbrennungskammer 2 geführt,
Vio es das magere Gemisch zündet. Nach dem Leistungshub werden
die G-se durch den Abgaskanal 11 abgeführt. Venn die Abgase die Hauptverbrennungskammer 2 verlassen, so haben sie eine
Temperatur, die über der minimalen Temperatur liegt, welche zur Reaktion der unverbrannten Kohlenwasserstoffe und des
Kohlenmonoxids mit Sauerstoff erforderlich ist. Ferner ist
das gesamte Kraftstoff-Luftverhältnis der zugeführten Gemische derart, daß überschüssiger Sauerstoff in den Abgasen verbleibt,
wenn sie die Hauptverbrennungskammern 2 verlassen. Somit setzt sich die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe und die Oxidation
des Kohlenmonoxids fort, wenn die Abgase die Maschine verlassen
und in die Abgasvorrichtung eintreten.
Dem Zuführungs- und Abführungsleitungssystem ist ein Vergasersystem
zugeordnet, welches die beiden unterschiedlichen Kraftstoff-Luft
gemische erzeugt« Die HauptVergaseranordnung 12 liefert
ein mageres Kraftstoff-Luftgemisch, das in die Hauptverbrennungskammern
2 der Maschine eingeführt wird. Eine Hilfsver gas er anordnung Ij5 liefert ein fettes Kraftstoff-Luf tgemisch
für die Hilfsverbrennungskammern 1. Das Zuführungs- und Abführungsleitungssystem
ist den Vergaseranordnungen 12 und IJ,
dem Zylinderkopf 3, in dem die Haupt- und Hilfsverbrennungskammern
2 und 1 angeordnet sind, und einem Abgasleitungssystem 56 zugeordnet. Die Brennkraftmaschine kann im dargestellten
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Ausführungsbeispiel eine Vierzylindermaschine mit 2 1 Hubraum
sein. Die Erfindung kann jedoch auch auf solche Maschinen angewendet
werden, die andere Zylinderzahlen und"Hubraumwerte haben, beispielsweise auch auf Einzylindermaschinen.
Das Zuführungs- und Abführungsleitungssystem hat zwei Hauptkomponenten,
nämlich die Zuführungsleitungen 14 und die Abführungsleitungen
15. Die Zuführungsleitungen 14 sind in einen
Hauptzuführungsteil I7 und einen Hilfszuführungsteil 16 unterteilt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen diese beiden Teile 16 und I7 aus einem einzigen Gußstück. Eine solche
Konstruktion verringert die Kosten und eignet sich besser zur
Massenherstellung. Der Hauptzuführungsteil I7 umfaßt vier Haupt-Zuführungskanäle
18, die jeweils mit einem ventilgesteuerten Zuführungskanal 10 im Zylinderkopf j verbunden sind, welcher
zu einer Hauptverbrennungskammer 2 führt.
Der Hauptzuführungsteil I7 umfaßt eine Hauptzuführungskammer
20, von der die Hauptzuführungskänäle 18 ausgehen.
Die Hauptzuführungskammer 2.0 ist in einer Seitenwandung 22, einem oberen Anpassungsflansch 24 und einem Anschlußelement
84 gebildet. Öffnungen 26 sind in der Seitenwandung 22 der HauptZuführungskammer 20 vorgesehen, sie ermöglichen eine
Verbindung zwischen der Hauptzuführungskammer 20 und den
Hauptzuführungskanälen 18. Der Anpassungsflansch 24 bildet eine Befestigungsfläche für die Vergaseranordnungen und enthält Eintrittsöffnungen 28, die eine Verbindung zwischen der
Vergaseranordnung 12 und der Hauptzuführungskammer 20 schaffen«.
Die Höhe der Haupt zuführungskammer 20 ist in erster Linie
durch den optimalen Durchmesser bestimmt, der für die Hauptzuführungskanäle 18 erforderlich ist, wie aus Fig. 2
zu erkennen ist. Vorzugsweise soll die Hauptzuführungskammer 20 nicht zu hoch sein, so daß das durch die Kammer 20 geführte
Gemisch mehr längs dem Boden bzwe dem erwärmten Teil der
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Kammer geführt wird.
Nahe der Hauptzuführungskammer 20 ist ein Hilfszuführungskanal
30 vorgesehen, der eine Verbindung zwischen der Vergaseranordnung 13 und einer HiIfsZuführungskammer 32 schafft. Diese bildet
einen Teil des Hilfszuführungsteils 16„ Die Hilfszuführungskanäle
34 verlaufen von der Kammer 32 zu den ventilgesteuerten
Kanälen 4. Die Hilfszuführungskammer 32 ist wesentlich kleiner
als die"Hauptzuführungskammer 20, und zwar in erster Linie deshalb,
weil relativ geringe Mengen des fetten Kraftstoff-Luftgemischs
durch die Hilfszuführungskammer 32 geführt werden, verglichen
mit den relativ großen Mengen des mageren Gemischs, die durch die HauptzufUhrungskammer 20 geführt werden. Die Hilfszuführungskammer
32 ist unter und auf einer Seite der Hauptzuführungskammer
20 angeordnet, wie dies aus Figo 2 ersichtlich ist. Die Hilfszuführungskammer 32 verläuft über die gesamte Breite
der "Hauptzuführungskammer 20 (Fig. 3) und steht mit dieser in
thermischer Viechseiwirkung. Öffnungen 3Ö verbinden die Kammer
32 mit den Kanälen 34.
Der Hilfszuführungsteil 16 und der Hauptzuführungsteil I7 empfangen
ein fettes bzw0 mageres Kraftstoff-Luftgemisch innerhalb
der Zuführungskammer 32 bzw» 20, Von diesen Kammern führen Kanäle
direkt zu den verschiedenen Verbrennungskammern Innerhalb des Zylinderkopfes«, Vier Hilfszuführungskanäle 34 sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel vorgesehen. Diese vier Kanäle 34 sind jeweils einer HlIfsverbrennungskammer der Vierzylinder-.maschine
zugeordnet«
Die Zuführungsleitungen 14 enden auf einer Seite des Zylinderkopfes
3, wo eine Dichtung 40 vorgesehen ist. Die Zuführungskanäle
4 und 10 innerhalb des Zylinderkopfes 3 führen dann die Gemische von der Anschlußfläche zwischen den Zuführungsleitungen 14 und dem Zylinderkopf 3 zu den verschiedenen Ver-
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brennungskammern 1 und 2.
Die Abführungsleitungen I5 sind unter den Zuführungsleitungen
14 angeordnet. Sie haben ein Außengehäuse oder eine Abdeckung 42, in der ein Innengehäuse 44 angeordnet ist. Das Außengehäuse
42 kann ein Metallgußgehäuse aus Eisenguß oder einem anderen ähnlichen Material sein. Zur Ausbildung des Außengehäuses 42
wird zunächst das Innengehäuse 44 hergestellte Dieses wird dann
mit Formmaterial wie z.B. Sand umgeben, um die Innenform des
Außengehäuses 42 zu bestimmen,, Das Außengehäuse 42 kann dann in üblicher Weise gegossen werden. An geeigneten Stellen sind
Ablaßöffnungen 4^ für den Sand oder ein anderes Formkernmaterial
vorgesehen, so daß dieses zwischen dem Innengehäuse 44 und dem
Außengehäuse 42 heraus austreten kann» Verschlußstopfen 45 können
dann in die Ablaßöffnungen 4j eingeschweißt werden, um das
Außengehäuse 42 vollständig zu verschließen,,
Das Außengehäuse 42 bildet die wichtigste Halterung für die Abführungsleitungen
15 und speichert ferner die Wärme der Abgase.
Das Außengehäuse 42 geht von dem Zylinderkopf 5 aus, wo es mit
üblichen Befestigungselementen 49 montiert ist«, Von den verschiedenen
ventilgesteuerten"Abgaskanälen 11 aus verlaufen die Arme jül des Außengehäuses 42 zu einer 'zentralen Kammer 46, die
direkt unter der Hauptzuführungskammer 20 und der- Hilfszuführungskammer
32 angeordnet ist. Eine große Öffnung 48 ist in
einem Flansch 50 des Außengehäuses 42 vorgesehen, sie ermöglicht eine unbehinderte Verbindung zwischen der zentralen Kammer
46 und der Unterseite der Hauptzüführungskammer 20 sowie der Unterseite der HiIfsZuführungskammer 32.
Ein Anpassungsvorsprung 52 ragt von den Zuführungsleitungen
in Ausrichtung auf den Flansch 50 nach unten und ist durch Befestigungselemente
53 befestigt. Eine große, starre Wärmeabschirmung 54 ist zwischen dem Flansch 5Q und dem Vorsprung
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vorgesehen. Diese Abschirmung 54 verhindert eine Wärmeübertragung
durch Leitung von dem Außengehäuse 42 auf die Zuführungsleitungen 14 durch den Anpassungsvorsprung 52. Ferner verhindert
sie eine direkte Wärmestrahlung und Konvektion zwischen den Abführungsleitungen 15 und den Vergaseranordnungen 12 und I3, die
direkt über diesen Leitungen angeordnet sind. Der mit dem Plansch 50 und dem Vorsprung 52 in Berührung stehende Teil der Abschirmung
wirkt als Dichtung.
Die Abführungsleitungen I5 sind im übrigen von den Zuführungsleitungen 14 getrennt, um zu verhindern, daß wesentliche V<ärmemengen
zwischen beiden Systemen übertragen werden. Große Wärmemengen, die auf die Zuführungsleitungen 14 übertragen werden,
könnten eine Überhitzung der Vergaseranordnungen und eine Verringerung der Wärmespeiehereigenschaften der AbfUhrungsleitungen
15 bewirken. Das Außengehäuse 42 verläuft von der zentralen
Kammer 46 aus nach unten und ist an das Auspuffleitungssystem 56 angeschlossen. Das Außengehäuse 42 ist in üblicher
Vieise mit diesem System 56 verbunden. Eine Dichtung 58 ist zwischen
dem Außengehäuse 42 und dem Leitungssystem 56 in einer Aussparung 60 eines Anschlußflansches 6l angeordnet, um zu verhindern,
daß Abgasdämpfe aus dem System austreten.
Das Innengehäuse 44 in dem Außengehäuse 42 besteht aus einem dünnen, wärmebeständigen Material wie z.B. Edelstahl. Das
Innengehäuse 44 hat vorzugsweise eine Dicke von 2 mm oder weniger, um eine niedrige Wärmekapazität zu verwirklichen.
Wird es jedoch zu dünn aufgebaut, so kann es zu schnell abgenutzt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt
seine Wanddicke 1,2 mm. Das Innengehäuse 44 verläuft vom Zylinderkopf J>
der Maschine bis zum Auspuffleitungssystem 56 und bildet eine AbfUhrungskammer 62. Das Innengehäuse 44 ist
vorteilhaft aus zwei Blechen aus hochtemperaturbeständigem Edelstahl gebildet, die durch eine geflanschte Naht 64 miteinander
verbunden sindo Ein Abführungsrohr oder zylindrisches
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Element 66 verläuft von der Abführungskammer 62 nach unten und
ist an das Auspuffleitungssystem 56 angeschlossen. Die geflanschte
Naht 64 fehlt an Eintrittsöffnungen 65 nahe dem Zylinderkopf 3, um die Herstellung und den Zusammenbau zu erleichtern.
Das Innengehäuse "44 hat einen Abstand zum Außengehäuse 42 über
den größten Teil seiner Außenfläche. Dadurch wird ein isolierender
Luftspalt zwischen den beiden Gehäusen 44 und 42 gebildet. Die geringe Wärmekapazität des Innengehäuses 44, die sich
aus der dünnwandigen Konstruktion ergibt, bewirkt eine schnelle
Aufheizung des Innengehäuses 44 unter dem Einfluß der heißen
Abgase, ohne daß wesentliche Vi arme Verluste zum Außengehäuse 42
hin auftreten. Das Innengehäuse 44 wird mit dem Außengehäuse 42 am Plansch 50 in Kontakt gehalten. Der Flansch 50 hat eine
zweite Anpaßfläche an der Innenseite des Außengehäuses 42 zur Aufnahme des Innengehäuses 44 und dessen Befestigungsplatten
68, die an ihm verschweißt sind,, Die Befestigungsplatte 68 ist an dem Plansch 50 mit Befestigungselementen 70 befestigte
Abdeckmuttern 72 sind auf die Befestigungselemente 70 aufgeschraubt
und schirmen diese gegen Korrosion und Erosion ab. Die Befestigungselemente 70 werden in die Muttern 72 eingeschraubt,
bevor das Außengehäuse 42 das Innengehäuse 44 einschließend
gebildet wird. Daher sind die Elemente 70 dauerhaft
in den Abdeckmuttern 72 fixiert und halten das Innengehäuse 44 fest. Eine große Öffnung 74 des Innengehäuses 44 und die
Befestigungsplatte 68 ist auf die Öffnung 48 des Flansches 50 ausgerichtete Somit wird ein Verbindurigsbereich zwischen der
Abgaskammer 62 und der Unterseite der Haupt- und der Hilfszuführungskammer
20 und 32 geschaffen«,
Das Innengehäuse wird in erster Linie durch die Befestigungselemente
70 gehalten, die es mit dem Außengehäuse 42 verbinden. Eine gewisse seitliche Stabilität wird ferner an den Eintrittsöffnungen 65 und am Austritt durch das zylindrische Element 66
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des Innengehäuses 44 verwirklicht. Das Innengehäuse 44 verläuft
durch die Abgaskanäle 76 zu jeder Austrittsoffnung 11. An den Enden der Abgaskanäle 76 verengt sich das Außengehäuse 42 zur
Aufnahme des Innengehäuses 44. Es ist jedoch ein kleiner Abstand zwischen den Eintrittsöffnungen 65 und dem Außengehäuse
42 gebildet» Dies macht eine freie Ausdehnung oder Zusammenziehung des Innengehäuses 44 relativ zum Außengehäuse 42 infolge
Temperaturänderungen möglich. Durch Befestigung des Innengehäuse 44 an einer zentralen Stelle wird die maximale Versetzung
infolge thermischer Ausdehnung relativ zum Außengehäuse 42 minimal gehalten. Die Eintrittsöffnungen 65 verlaufen
auch über eine geringe Länge in den Zylinderkopf J, wie aus
Fig. 2 zu erkennen ist. Diese kurzen, in den Zylinderkopf 3
verlaufenden Stücke verbessern die Abdichtung zwischen dem Zylinderkopf 5 und den Abführungsleitungen I5 und gewährleisten
ferner die Zentrierung des Innengehäuses 44, wodurch Störungen der Abgasströmung von dem Zylinderkopf 3 in die Abführungsleitungen
15 minimal gehalten werden,,
In ähnlicher V/eise ist das zylindrische Element 66, das zum Auspuffleitungssystem 56 verläuft, nicht starr mit dem Außengehäuse
42 oder dem Auspuffleitungssystem 56 verbunden. Das Außengehäuse 42 verengt sich an dem zylindrischen Element 66.
Ringdichtungen 78 sind zwischen dem Außengehäuse 42 und dem
zylindrischen Element 66 angeordnet und verhindern eine Strömung von Gasen in den Luftraum zwischen den beiden Gehäusen
44 und 42 oder aus diesem Luftraum heraus. Die Ringdichtungen 78 sind so angeordnet, daß sie an der Innenwand einer Aussparung
77 des Außengehäuses 42 sitzen und von dem zylindrischen Element 66 einen Abstand haben. Zwischen den Dichtungen 78 sind
Ringdichtungen 79 vorgesehen, die an der Außenwandung des zylindrischen Elements 66 anliegen, jedoch nicht bis zum
Außengehäuse 42 reichen. Auf diese Vieise wird ein Abstand in der Anordnung des zylindrischen Elements 66 relativ zum
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Außengehäuse 42 verwirklicht. Dies erlaubt eine Herstellung
mit Toleranzen sowie thermische Ausdehnung. Ein Federring 75
kann zur Haltung der Ringdichtungen 78 und 79 vorgesehen sein.
Das zylindrische Element 66,verläuft auch in das Auspuffleitungssystem
56 hinein, um die Abdichtung zwischen den Abführungsleitungen
15 und dem Auspuffleitungssystem 56 zu verbessern.
Ferner wird dadurch das zylindrische Element 66 relativ zu dem Auspuffleitungssystem 56 zentriert.
Innerhalb der Abgaskammer 62 ist ein Blech 80 angeordnet, das die strömenden Abgase aufwärts durch die Öffnungen 74 und 48
leitet, so daß sie auf die Unterseite der Hauptzuführungskammer 20 und der HilfsZuführungskammer J52 einwirken können. Das
Blech 80 verläuft aufwärts vom Boden der Abgaskammer 62 aus,
wo es mit einem Flansch 82 befestigt ist, bis zu einer Stelle nahe der Oberkante der Abgaskammer 62. Das Blech 80 ist ferner
durch Laschen 85 an den Seiten des Innengehäuse 44 starr
befestigte Es ist gekrümmt, damit die Abgase auf die Mitte
der öffnung 74 geleitet werden, wenn sie sich aufwärts bewegen„
Das Blech 80 gevfährleistet, daß bei allen Belastungszuständen
und Drehzahlen der Maschine die Abgase aufwärts zur
Unterseite der Zuführungskammern 20 und J52 geleitet werden.
Durch das Blech 80 werden Kanalbildungseffekte verhindert, die bei bestimmten Strömungsgeschwindigkeiten der Abgase auftreten
könnten. Ein solcher Effekt kann den Durchgang der
heißen Gase nach oben zu den Unterseiten der Zuführungskammern 20 und 32 stören. Die Hohe des Blechs 80 relativ zur
Unterseite der Zuführungskararnerh 20 und ;52 wird empirisch
abhängig von den besten Ergebnissen für ein vorgegebenes
System bestimmt« Wenn das Blech 80 zu niedrig ist, so strömen
die Abgase- nicht richtig aufwärts und treffen somit nicht
die Unterseiten der Zuführungskammern 20 und >2. In diesem
Falle werden die durch die Zuführungskammern 20 und J2 geführten
Gemische nicht ausreichend erwärmt. VJenn das Blech 80 zu
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hoch ist, so überhitzen die Abgase die Zuführungskammern 20 und
~y?. und die darin enthaltenen Gemische. Ferner schränkt das Blech
80 den Durchgang der Abgase durch die Abgaskammer 62 ein. Kenn das Blech 80 zu groß ist, so wird die Abgaskammer 62 zu stark
verengt, und es wird ein schädlicher Gegendruck innerhalb des Systems aufgebaut. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Oberkante des Blechs 8o ca. 2,5 cm unter der Unterseite der Hauptzuführungskammer 20 angeordnet.
Zur Aufnahme der an dem Blech 80 abgelenkten Abgase ist ein Anschlußelement
84 vorgesehen. Die Unterseite der Hilfszuführungskammer
32 und der Hauptzuführungskammer 20 ist als Anschlußelement
84 ausgebildet, welches kontinuierlich und unterbrechungslos
über die Unterseiten beider Kammern 20 und J2 verläuft. Das
Anschlußelement teilt die beiden Zuführungskammern 20 und 32
gegenüber der Abgaskammer 62 ab, ermöglicht jedoch einen thermischen
Übergang zwischen beiden Bereichen. Hs bildet eine V/andung,
die dem Zuführungsleitungssystem und dem Abführungsleitungssystem gemeinsam zugeordnet ist. Das Anschlußelement 84
ist integral mit dem restlichen Teil der Zuführungsleitungen
14 vergossen und besteht daher aus demselben Material. Aluminiumguß
ist im dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet. Die Unterseite des Anschlußelements 84 hat zwei zueinander senkrecht
verlaufende Reihen von Rippen 86, die in Längsrichtung und in Querrichtung über die Zuf ülr ungskammern 20 und ys.
hinweg verlaufen. Diese Rippen 86 verhindern ein Aufbuckeln des Anschlußelements 84 unter den thermischen Spannungsbeanspruchungen,
die während des Maschinenbetriebs auftreten. Die gleichmäßige minimale Vianddicke des Anschlußelements 84 zwischen den Rippen 86 beträgt im dargestellten Ausführungsbeispiel
4 mm. Diese Dicke ermöglicht eine minimale Anwärmzeit und verwirklicht gleichzeitig ausreichende Festigkeit und
lange Lebensdauer.
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Das Anschlußelement 84 hat:eine einheitliche Konstruktion unter
Verwendung desselben Materials an der Unterseite der Hauptzuführungskammer 20 und" der Hilf szuführungskammer 32, so daß die
auf beide Kammern 20 und 32 einwirkenden Bedingungen sich gemeinsam ändern. Wenn die Abgase der Maschine relativ kalt sind,
so erfahren beide Kammern 20 und J2 eine gleichartige und rela-.
tiv schwache Wärmeübertragung durch das Anschlußelement 84. Wenn andererseits die Abgase relativ heiß sind und schnell
durch die Abführungsleitungen 1-5 strömen, so^werden die beiden
Zuführungskammern 20 und 32 gleichartig starken Wärmeübertragungen
ausgesetzt. Dadurch müssen die variablen Parameter wie z.B. die Kraftstoff-Luftverhältnisse nicht geändert werden,
um jeweils eine Anpassung an die Betriebsbedingungen zu verwirklichen^ Das Häuptzuf Übungssystem bleibt gegenüber dem
Hilfszuführungssystem unter allen Betriebsbedingungen angepaßt.
Die einheitliche Konstruktion des Anschlußelements 84 bewirkt auch eine Verbesserung der Lebensdauer des Systems.
Durch Verwendung eines einzigen Elements werden die wiederholten thermischen Spannungsbeanspruehungen wesentlich reduziert,
wodurch eine größere Lebensdauer:für das Element 84 gegeben ist. Ferner ist zu berücksichtigen, daß die auf jede der beiden
Kammern 20 und 32 übertragenen Wärmemengen vorzugsweise
nicht übereinstimmen. Das Hilfszuführungssystem kann die dem
Hauptzuführungssystem übertragene Wärme nicht verarbeiten.
Daher ist zur Erzielung übereinstimmender Ergebnisse in den
beiden Zuführungssystemen für das Hilfszuführungssystem weniger
Wärme erforderlich. Das Verhältnis des Flächenbereiches des Anschlußelements 34, der direkt der Hilfszuführungskammer
32 zugeordnet ist, zu,dem Bereich, der direkt der
Hauptzuführungskammer 20 zugeordnet ist, ist so gewählt,
daß sich eine Anpassung an die unterschiedlichen Wärmeerfordernisse
ergibt.· Diese Flächenbereiehe sind durch, die horizontalen Teile des Anschlußelements 84 bestimmt und schließen
nicht die vertikalen Teile an der Kante des Anschlußelements
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oder längs der Seite der Hilfszuführungskammer 32 ein. Es hat
sich gezeigt, daß der Flächenbereich des Anschlußelements 84, der der Hilfszuführungskammer 32 zugeordnet ist, 0,2 bis 0,4
der gesamten Fläche des Anschlußelements 84 betragen soll, die beiden Zuführungskammern 20 und 32 zugeordnet ist. Dies bedeutet,
daß die der Hilfszuführungskammer 32 zugeordnete Fläche
1/4 bis 2/5 der Fläche betragen soll, die der Hauptzuführungskammer
20 zugeordnet ist. Auf diese Weise bleibt die Temperatur
des Anschlußelements 84 an beiden Unterseiten der Kammern ^2 und 20 konstant. Durch Beibehaltung der Proportionen des
Anschlußelements 84 innerhalb des angegebenen Bereichs bleiben die relativen Temperaturbedingungen des Anschlußelements 84
zwischen den beiden Zuführungskammern 20 und 32 nach einem
Kaltstart bis zur stetigen vollen Leistung praktisch konstant. Diese Proportlonierung des Anschlußelements 84 erübrigt eine
Änderung der Vergasereinstellungen u.ä» bei entsprechend geänderten
BeIastungsbedingungen.
Die Anordnung der Hilfszuführungskammer 32 unter der Hauptzuführungskainmer
20 beeinflußt auch die relativen Wärmemengen,
die den Zuführungskammern 20 und 32 zugeführt werden. Die
Fläche des Anschlußelements, die der Hilfszuführungskammer 32 zugeordnet ist, ist ca„ 1,5 cm unter der Fläche angeordnet,
die der Hauptzuführungskammer 20 zugeordnet ist. Ferner
beeinflußt die Position der Oberkante des Blechs 80 unterhalb des Anschlußelements 84 die Wärmemenge, die auf jede
der beiden Zuführungskammern 20 und 32 übertragen wird. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die vertikale Fläche zwischen den beiden betrachteten Flächen des Anschlußelements
84 seitlich gegenüber der oberen Mitte des Blechs 80 ca. 3,75bis 4,0 cm versetzt.
Das Blech 80, die Orientierung und die Konfiguration des Anschlußeiements
84 und die relative Anordnung der beiden Zufüh-
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rungskammern 20 und 32 bewirken daher praktisch konstante
Wärmebedingungen zwischen den beiden Zuführungskammern 20 und j52 unabhängig von Änderungen der Äbgastemperatur und der
Strömungsgeschwindigkeit. Diese Konfigurationen erzeugen auch
eine stabile Temperaturbedingung im Anschlußelement 84. Wenn sich das Leitungssystem nach einem Kaltstart aufgewärmt hat,
erreicht das Anschlußelement 84 eine konstante Temperatur im Bereich von 2000CY Es hat sich als günstig erwiesen, die Temperatur
des Anschlußelemehts 84 für beide Zuführungskammern
20 und 32 zwischen l6o°C und 26p°C zu halten. Innerhalb dieses Temperaturbereichs wird der Kraftstoff innerhalb der beiden
Gemische bis zu dem Zeitpunkt seiner Zündung innerhalb der
Verbrennungskammern sicher verdampft. Wenn die Temperatur des Anschlußelements .84 zu hoch ist, so kann der Kraftstoff in dem
Hilfszuführungskanal Jh zu früh verdampfen. Wenn ferner der
Vergaser durch seine Zuordnung zu einer überhitzten Zuführungsleitung
überhitzt wird, kann eine durch Verdampfung erzeugte
Sperre sowie ein schwieriger Start der heißen Maschine verursacht
werden. Die Beibehaltung der Temperatur des Anschlußele-· ments 84 innerhalb eines schmalen Bereichs während des Betriebes
der Maschine begünstigt auch die Lebensdauer des Anschlußelements 84. _ . . -,: _
Dieser Temperaturbereich wird als eine.stabile Bedingung über
einen großen Bereich der Betrie;bszüstände beibehalten, wenn die Maschine vom Kaltstart aufgeheizt ist. Wenn die Abgase relativ
heiß sind und ein hohes Strömungsvolumen auftritt, so wird mehr
Värme auf das Anschlußelement 84 .übertragen. Gleichzeitig wird
jedoch die Menge des durch beide Zuführungskammern 20 und yi
strömenden Kraftstoff-Luftgemisehs erhöht. Damit wird mehr
Wärme auf das Anschlußelement 84 durch die Abgase übertragen, und mehr Wärme von der Oberseite des Anschluß elements 84 durch
die Gemische entfernt. Die beschrieibene Konfiguration wurde
entwickelt., um einen Ausgleich -.zwischen■ cte-r dem Anschlußelement
84 zugeführten und der von ihm abgeführten Värme zu er-
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reichen, so daß dieser Bereich günstiger Temperaturen des Anschluß
elements 84 innerhalb eines großen Bereichs von Betriebszuständen
beibehalten werden kann.
Die Abgaskammer 62 erfüllt auch noch die zweite Funktion der
Steuerung der thermischen Bedingungen der Abgase. Die Abgase, die aus den Hauptverbrennungskammern 2 abgegeben werden, bleiben
bei einer Temperatur oberhalb der zur Fortsetzung der Verbrennung unverbrannter Kohlenwasserstoffe und Oxidation des
Kohlenmonoxids erforderlichen Temperatur, diese unerwünschten
Bestandteile sind noch in den Abgasen vorhanden. Ferner bilden das fette Kraftstoff-Luftgemisch und das magere Kraftstoff-Luftgemisch
zusammengefaßt ein Gesamtgemisch, das magerer als das stöchiometrische Gemisch ist, wodurch beachtliche Mengen
überschüssigen Sauerstoffs in den Abgasen auftreten. Der überschüssige
Sauerstoff bewirkt zusammen mit den Kohlenwasserstoffen und dem Kohlenmonoxid bei einer Temperatur oberhalb der
Temperatur, bei der die Verbrennung und Oxidation dieser Verbindungen erzielt wird, eine fortgesetzte Umwandlung der unerwünschten
Bestandteile in Wasser und Kohlendioxid.
Um einen maximalen Anteil der Kohlenwasserstoffe und des Kohlenmonoxids
in Wasser und Kohlendioxid umzuwandeln, ist es günstig, die Abgase auf dieser erhöhten Temperatur zu halten, wenn sie
durch die Abgasleitungen strömen. Die Luftspaltisolation zwischen dem Außengehäuse 42 und dem Innengehäuse 44 begünstigt
diesen Zustand, wobei die Temperatur der Abgase nicht nur beibehalten wird, sondern auch weiter ansteigt, da sich die exotherm!
sehen Reaktionen der Bestandteile fortsetzen. Es hat sich als günstig erwiesen, das relative Volumen der Abgaskammer
62 relativ zu der Verbreanungsmaschine so zu verwirklichen,
daß dieser Vorgang optimal gehalten werden kann, so daß eine maximale Umsetzung der verschmutzenden Kohlenwasserstoffe
und des Kohlenmonoxids in Wasser und Kohlendioxid stattfindet. Wenn die Abgaskammer 62 zu groß ist, so ist es
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schwierig, die Temperaturen innerhalb des Innengehäuses 44 und
am Anschlußelement 84 in geeigneter Weise einzustellen. Ferner
dauert es sehr lange, bis sich die Abgasleitungen 15 richtig
aufgeheizt haben. Wenn die Abgaskammer 62 zu klein ist, so strömen die Abgase durch die Kammer 62 in das Auspuffleitungssystem
56, bevor die Kohlenwasserstoffe und das Kohlenmonoxid
verbrannt und oxidiert werden können. Die Größe der Abgaskammer 62 ist als das Volumen des Innengehäuses 44 von einer vertikalen
Ebene 87 tangential zu den konvexen Innenflächen 88 des Innengehäuses
44 bis zur Eintrittsöffnung 89 in das zylindrische Element
66 definiert* Das Abgaskammervolumen ist ferner dadurch bestimmt,
daß es an einer Ebene endet, die mit der unteren Fläche der Befestigungsplatte
68 zusammenfallt. Es hat sieh gezeigt, daß vorzugsweise das Verhältnis des Abgaskammervolumens zu dem Hubraum
der Maschine innerhalb des. Bereichs von 0,5 bis 0,9 liegt. Innerhalb
dieses Bereichs können die Zustände in denAbführungsleitüngein
I5 kontrolliert werden* und die Abgase sind praktisch
frei von KcÄenwasserStöffenvaäa
Bs ist nicht nur günstige die Abgase relativ frei von Versehmutzungsstöffen
zu halten* na endem ein stetiger Betriebszustand der Maschine erreicht ist* sondern es ist auch wichtig, daß dieser stetige Zustand relativ schnell erreicht wird.
Tests mit einer ÄÄchin;e>
die nach der Erfindung aufgebaut ist* haben gezeigt, daß äimehrabäre Emissionswerteinnerhalb weniger
als einer Minute naich. einem Kaltstart .erreicht Werden*. Biese
schnelle Anwärmzeit wirtf äurch die.Kombina,tion mehrerer Merkmale
mÖigHeh, die "auch »bewirken,... daß die. Dauerleistung, des
Leitungssystems beibehalten ^ird.. Die Abgas leitungen I5 sind
so ausgebildet^ daß-.sie dem in sie, eintretenden Abgasen eine
minimale Vlärmekapazität gegenuberstellen^. so daß sie schnell
auf die geeigneten -Betriebsbedingungen zur Fortsetzung der
Verbrennung der Kohlenwasserstoffe und Oxidation des,Kohlenmonoxids
gebracht- werden. Wegen ·der dünnen Viandungen und der
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kleinen Größe des Innengehäuses 44 können diese Bedingungen
schnell erfüllt werden. Ferner werden die Abgase durch das Blech 80 aufwärts geleitet, wodurch der richtige Kontakt der
heißen Abgase mit der Unterseite des Anschlußelements 84 erfolgt. Die relative Position der Hilfszuführungskammer J2
im Verlauf zu den Abführungsleitungen 15 begünstigt das
rechtzeitige Aufheizen des durch diese Kammer geführten fetten Gemische. Die Möglichkeit, eine konstante Temperatur über
das Anschlußelement B4 während des weiteren Betriebs beizubehalten,
wird dadurch nicht beeinträchtigt. Das Anschlußelement
84 besteht gleichfalls aus Aluminium und hat eine minimale Wanddicke, um eine schnelle Wärmeübertragung zu gewährleisten.
Das Leitungssystem ermöglicht also ein schnelles Erreichen der geeigneten thermischen Bedingungen innerhalb des
Innengehäuses 44 und an dem Anschlußelement 84 nach einem
Kaltstart.
Pie Erfindung ermöglicht also den Aufbau eines Zuführungs- und
Abführungsleitungssystems für eine Brennkraftmaschine^ durch
das die Abgase oberhalb einer minimalen Reaktionstemperatur
gehalten werden, die zum Verbrennen von Kohlenwasserstoffen
und zur Oxidation von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid erforderlich
ist, Gleichzeitig wird die Gemischqualität der zugeführten Kraftstoff-Luftgemische verbessert. Diese Bedingungen werden
nach einem Kaltstart schnell erreicht. Ferner bleiben die
relativen Temperaturen zwischen einem Teil eines Anschlußelements in Zuordnung zu den Hilfszuführungsleitungen und eines
Teils des Anschlußelements in Zuordnung zu den Hauptzuführungsleitungen
gleich, unabhängig von der Maschinenbelastung. Die Temperatur über das Anschlußelement hinweg zwischen den Abführungsleitungen
und den Zuführungsleitungen wird praktisch
konstant gehalten, unabhängig von den Betriebsbedingungen der Maschine.
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Das beschriebene System eignet sich also vorzüglich zur praktisch vollständigen Verringerung der Luftverschmutzung durch
Abgase einer Brennkraftmaschine. ^ ' .
S 0 9 S 0 */;£$ 8;Q
Claims (1)
- Pa tentansprüche1../ Kolben-Brennkraftmaschine mit mindestens einer Hauptverbrennungskammer, die über einen Flammkanal mit einer Hilfsverbrennungskamrner verbunden ist, gekennzeichnet durch ein Zuführungs- und Abführungsleitungssystem mit einer Hauptzuführungskammer, die über einen HauptZuführungskanal ein vergleichsweise mageres Kraftstoff -Luftgemisch, an jede Hauptverbrennungskammer liefert, mit einer Hilfszuführungskatnmer, die über einen Hilfszuführungskanal ein vergleichsweise fettes Kraftstoff-Luftgemisch an jede Hilfsverbrennungskammer liefert, mit einer Abführungsvorrichtung, die ein dünnwandiges Metallgehäuse in einem dazu einen Abstand bildenden dickwandigen Außengehäuse aufweist, wobei in dem Metallgehäuse eine Abgaskammer gebildet ist, die über Abgaskanäle mit den Hauptverbrennungskammern verbunden ist, und die Abfühfungsvorrichtung mit einer öffnung versehen ist, · die mit einem Anschluß an dem Zuführungsleitungssystem verbun- * den ist und Abgaswärme auf die den Verbrennungskammern zugeführten Gemische überträgt.2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Zylinder vorgesehen sind und daß die Zuführungsleitungen als eine Mehrfach-Verzweigungsleitung und die Abführungsleitungen als eine Mehrfach-Verzweigungsleitung ausgeführt sind.3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß an dem Zuführungsleitungssystem aus Edelstahl und das Außengehäuse aus Metall besteht.4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Innengehäuses nicht mehr als ca. 2 mm dick ist.609887/08805» Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Abführungsvorrichtung aus zwei aufeinander ausgerichteten Öffnungen des Außengehäuses und des Innengehäuses besteht und daß der Anschluß nahe diesen öffnungen angeordnet ist.6. Brennkraftmaschine nach Anspruch5, dadurch gekennzeichnet* daß das Außengehäuse. einen Flansch mit einer darin gebildeten Öffnung:aufweist, daß das innengehäuse eine daran befestigte Platte mit einer auf die öffnung des Innengehäuses ausgerichteten öffnung aufweist und daß- Befestigungselemente die Platte mit dem Flansch als e/insige Verbindung; zwischen dem Innen- und dem Außengehäuse l^Brennkraf tiqaschine n^ohi einem der vorhergehenden Ansprüche,ekenn&eishnft» daß ein !leitblech- innerhalb des Innengehäuses angeordnet is^» we^c^es die )Ptb^se Begen- denS, Brennkraftmasehine näehr einein #er vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet* daß? der Anschluß einen ersten, kieinfiäehigen Bereich an der Hil^Z^te?ungskai^ einen zweiten, ,großflächigen;Bereich an der Häuptzufünrungskammer auf-9, Brennkraftmas chine nach Anspruch 8, dadurch gekennzei ohnet, daß die beiden Bereiche des Anschlusses integral miteinander verbunden ,sind» · -. ,·XO. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8 oder 9* dadurch ge-» kennzeichnet, daß der fcleinflächige Bereich des Anschlusses dem Innengehäuse,.näher als der: großflächige Bereich zugeordnet isti -.v.v. v.-9 80*7/0 8)811. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinflächige Bereich des Anschlusses eine effektive Fläche von 1/4 bis 2/5 der effektiven Fläche des zweiten Bereiches hat.12. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abführungsleitung relativ zum Außengehäuse infolge thermischer Ausdehnung bewegbar montiert ist, daß das Innengehäuse ein Austrittsrohr aufweist, welches infolge thermischer Ausdehnung relativ zum Außengehäuse bewegbar ist, und daß eine Vorrichtung zur Verankerung des Innengehäuses an einer Stelle zwischen der jeweiligen Abführungsleitung und dem Austrittsrohr vorgesehen ist, um die Versetzung an der jeweiligen Abführungsleitung und dem Austrittsrohr infolge thermischer Ausdehnung minimal zu halten,15. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der durch das Innengehäuse gebildeten Abgaskammer den 0,5- bis 0,9-fachen Wert des Hubraums der Brennkraftmaschine hat.14. Verfahren zur Verringerung des Anteils unverbrannter Kohlenwasserstoffe und des Kohlenmonoxids in den Abgasen einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis Ij5, dadurch gekennzeichnet, daß ein vergleichsweise mageres Kraftstoff-Luftgemisch und ein vergleichsweise fettes Kraftstoff-Luftgemisch mit einem insgesamt gegenüber dem stöchiometrisehen Verhältnis magereren Kraftstoff-Luftverhältnis der Brennkraftmaschine zugeführt werden, daß die Abgase der Brennkraftmaschine nach der Verbrennung beider Gemische gesammelt werden, daß die Temperatur der Abgase auf einer Temperatur oberhalb der minimalen Temperatur zur Umsetzung der unverbrannten Kohlenwasserstoffe und des Kohlenmonoxids in Wasser und Kohlendioxid bei Vorhandensein überschüssigen Sauerstoffs in den Ab-609807/0880gasen gehalten wird und daß die Abgase in Vj ärmeaus tauschte ehselwirkung mit den beiden zugeführten Gemischen abgeführt werden.15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vi arraeaus tausch über einen Anschluß erfolgt, der auf einer Temperatur von l6o°C bis 26o?C gehalten wird, .Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US38398373A | 1973-07-30 | 1973-07-30 | |
US41266273A | 1973-11-05 | 1973-11-05 |
Publications (1)
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