DE2450953A1 - Verfahren zum betrieb eines viertakt-verbrennungsmotores - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines viertakt-verbrennungsmotores

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DE2450953A1 DE19742450953 DE2450953A DE2450953A1 DE 2450953 A1 DE2450953 A1 DE 2450953A1 DE 19742450953 DE19742450953 DE 19742450953 DE 2450953 A DE2450953 A DE 2450953A DE 2450953 A1 DE2450953 A1 DE 2450953A1
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Ryuichi Yamashita
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Description

Patentanwalt Dip!. In-;. H. J. Hiibner
ner
8963 Kcrr-pien/A!!q.
Lindauer Str. 52 · Teleion 0831/23291
2 5. 10. 1974
X
VERFAHREN ZUM BETRIEB EIIiES VIERTAKT-VERBRENNUNGSMOTORES
Die Erfindung betrifft eine Methode zum Betrieb eines Viertakt-Verbrennungsmotores, bei dem in der Ansaugleitung für jeden Zylinder ein Treibstoff-Einspritzhahn angeordnet ist.
509850/0635
245G953
Bei den bekannten Viertakt-Verbrennungsmotoren die einen Einspritzhahn in der Ansäugleitung aufweisen, wird der Treibstoff normalerweise während der Oeffnungszeit des Ansaugventils eingespritzt. Auf diese Weise wird der Treibstoff vom Einspritzhahn ueber das Ansaugventil direkt in den Zylinder eingespritzt, wobei der groesste Teil des Treibstoffes in Form von relativ grossen Troepfchen in den Verbrennungsraum stroemt. Auf Grund dieser Erscheinung ist die Zusammensetzung des Gemisches im Verbrennungsraum sehr unregelmaessig was zu einer schlechteren Zuendbarkeit und Verbrennung des Gemisches fuehrt, sodass ein unerwuenscht hoher Ausstoss von Verunreinigungen, speziell Kohlenmonoxyd und unverbranntö Kohlenwasserstoffe, erfolgt. Um sicher zu gehen, dass eine Zuendung erfolgt, muss ein reiches Gemisch verwendet werden.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine gute Zuendung und Verbrennung des Gemisches sichergestellt ist und mit dem der Ausstoss von Verunreinigungen minimalisiert werden kann.
Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Einspritzung von Treibstoff aus dem Einspritzhahn waehrend des groesaten Teils der Zeit, in der das Ansaugventil waehrend des Ansaugtaktes geoeffnet ist, unterlassen wird.
Auf diese Weise wird im Gegensatz zum ueblichen Verfahren nicht in die Ansaugleitung gespritzt wenn das Ansaugventil offen ist, sondern der Treibstoff wird hauptsaechlich bei geschlossenem Ansaugventil in die Anaaugleitung gespritzt. Es hat sich gezeigt, dass der Treibstoff auf
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diese Yieise genuegend Zeit hat, um in der relativ warmen Ansaugleitung zu verstaeuben, sodass ein relativ homogenes Gemisch in den Verbrennungsraum eingefuehrt wird. Bin solches homogenes Gemisch verbessert die Zuendbarkeit und die Verbrennbarkeit, sodass eine minimale Menge von Verunreinigungen ausgestossen wird.
Vorzugsweise wird die Einspritzung von Treibstoff aus dem Einspritzhahn ;vaehrend einer Zeitdauer unterlassen, die sich ueber einen Bereich von etwa 30° bis etwa 150 nach dem oberen Totpunkt des Ansaugtaktes erstreckt. Auf diese Weise wird am Anfang und am Ende der Oeffnungszeit des Ansaugventils Treibstoff eingespritzt, wobei aber waehrend dieser Einspritzze.it das Ansaugventil nur wenig geoeffnet ist, sodass der vorteilhafte Effekt der erfindungsgemaessen Methode nicht beeintraechtigt wird. Es hat sich gezeigt, dass diese Methode auch bei Verwendung eines mageren Gemisches mit einem Luft/Treibstoffverhaeltnis von mehr als 15 wirksam ist und bei einem mageren Gemisch eine gute Zuendung und Verbrennung garantiert .
Somit koennen bei Verwendung eines mageren Gemisches und durch.Anwendung des erfindungsgemaessen Verfahrens beim Betrieb eines Verbrennungsmotors saubere Auspuffgase erhalten werden. Speziell wenn die Auspuffgase noch durch einen Auspuffgasreaktor gefuehrt werden, ist der Ausstoss von Verunreinigungen vernachlaessigbar gering.
Die Zerstaeubung des Treibstoffes kann noch verbessert werden, wenn .die Wandtemperatur der Ansaugleitung etwa zwischen 90° Celsius und 135° Celsius gehalten wird.
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Die Erfindung wird nun anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung . naeher erlaeutert werden, wobei die Zeichnung einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemaessen Verbrennungsmotor zeigt.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, enthaelt ein Viertakt-Verbrennungsmotor 10 eine oder mehrere Verbrennungsraeume 11b. Der Ausdruck "Zylinder" wird manchmal gleichbedeutend mit dem Ausdruck "Verbrennungsraum" verwendet. Der Motor 10 ist mit einem Drosselklappenventil 32 und mit einem Treibstoffeinspritzhahn 20 fuer jeden Verbrennungsraum versehen, wobei der Einspritzhahn 20 jeweils hinter dem Drosselklappenventil 32 in eine Ansaugleitung 12b muendet. Die Ansaugleitung 12b ist mit einer Ansaugoeffnung 15b des Verbrennungsräumeβ 11b verbunden.
Eine Auspuffleitung 14 ist.mit einer Auspuffoeffnung 16b des Verbrennungsraumes 11b verbunden und nimmt die aus dem Verbrennungsraum 11b ausgestossenen Auspuffgase auf · Die Auspuffleitung 14 ist mit einem Auspuffsystem verbunden, das einen Auspuffgasreaktor enthaelt.
Ein Ansaugventilsitz 18 umgibt die Ansaugoeffnung 15b ,waehrend ein Auspuff ventilsitz 18a die Auspuffoeffnung 16b umgibt. Ein Ansaugventil 21 und ein Auspuffventil 22 ist hin-und her verschiebbar im Zylinderkopf angeordnet und sind so ausgebildet, dass sie bei einer Bewegung gegen den Ventilsitz die jeweilige Oeffnung versohliessen und bei einer Bewegung vom Ventilsitz weg die jeweilige Oeffnung freigeben. An einer Nockenwelle 81 und 82 sind jeweils Nocken 81a und 82a angeordnet, die zum Oeffnen der Ventile dienen, waehrend die Schliessung der Ventile ueber Federn erfolgt, wenn die Ventile,nioht von den Nocken 81a und 82a offen-
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gehalten werden«
Im Zylinderkopf H ist ein Kuehlmantel C angeordnet, der die Auspuffleitung 14 und den Verbrennungsraum 11b kuehlt. Ein Abschnitt 17, der sich vom Ansaugventilsitz 18 ueber einen Teil der Ansaugleitung 12b erstreckt,wird vom Kuehlmantel C nicht gekuehlt,sondern von der Waerme vom Verbrennungsraum 11ΐ;aus den nachstehend beschriebenen Gruenden^erhitzt. Dieser Abschnitt 17 kann sogar nach aussen isoliert oder mit einem Waermemantel versehen werden, um eine Temperatur von etwa 90 Celsius bis 135 Celsius beizubehalten.
Der Absohnitt 17 erstreckt sich vorzugsweise ueber eine Distanz von mindestens 60 bis 70 mm vom Ansaugventilsitz in Richtung der Drosselklappe . Die Wandung des Abschnitts 17 iat thermisch mit dem Zylinderkopf verbunden, das heisst, die Innenwandung 19 der Ansaugleitung 12b wird durch Waerme erhitzt, die aus der Verbrennungsraumkuppel abgeleitet wird. Jedes Kuehlmittel sollte ausreichend weit vom Absohnitt 17 entfernt angeordnet werden, damit die Innenwandung 19 die notwendige Temperatur erreicht. Im Zylinderkopf H ist ein Teil C1 des Kühlmantels C ueber der Ansaugoeffnung 15b gezeigt. In fluessigkeitsgekuehlten Verbrennungsmotoren sollte sich der Kuehlmantel auf diese Seite des Zylinder-, kopfes erstrecken, aber es ist nicht erwuenscht, dass dadurch der Abschnitt 17 gekuehlt .wird. Dementsprechend ist zwischen dem Kuehlmantelteil C1 des Kühlmantels C und der Innenwandung 19 der Ansaugleitung 12b eine ausreichend dicke Materialachioht angeordnet, damit sioh die Ιχχηβη-wandung 19 ausreichend stark erhitzen kann. Der Absohnitt 17 bildet eine
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Zerstäubungseinrichtung um fluessigen Treibstoff, der sich eventuell an dar Innenwandung 19 der Ansaugleitung 12b niedergeschlagen hat, wieder zu zerstaeuben .
Waehrend des normalen Betriebs des Verbrennungmotors wird mittels des Einspritzhahns 20 Treibstoff in die Ansaugleitung 12b eingespritzt . Ueber eine Periode, die sich Über einen Bereich von etwa 30 bis 150 nach dem oberen Totpunkt des Ansaugtaktes erstreckt, wird aber das Einspritzen von Treibstoff unterlassen. Auf diese Weise wird nur bei geschlossenem oder nahezu geschlossenem Ansaugventil 21 Treibstoff in die Ansaugleitung 12b eingespritzt, wodurch eine gute Zerstaeubung des Treibstoffes in der Ansaugleitung 12b erfolgt, bevor das Ansaugventil geoeffnet wird.
S09850/0635

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Verfahren zum Betrieb eines Viertak-Verbrennungsmotores bei dem in der Ansaugleitung fuer Jeden Zylinder ein Treibstoffeinspritzhahn angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung von Treib« stoff aus dem Einspritzhahn waehrend des groessten Teile der Zeit, in der das Ansaugventil waehrend des Ansaugtaktes geoeffnet"ist, unterlassen wird.
    Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzung von Treibstoff aus dem Einspritzhahn waehrend eines Zeitraumes , der sich zwischen etwa 30 bis etwa 150 nach dem oberen Totpunkt des Ansaugtaktes erstreckt, unterlassen wird.
    Verfahren nach den Anspruechen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandtemperatur der Ansaugleitung zwischen 90 Celsius und 135 Celsius. gehalten wird.
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprueche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch mit einem Luft/Treibstoffverhaeltnie von mehr als 15 verwendet wird.
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprueche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daas die Auspuffgase durch einen Auspuffgasreaktor gefuehrt werden.
    6O98S0/O63S
    -f.
    Leerseife
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