DE2908152C2 - Brennkraftmaschine - Google Patents
BrennkraftmaschineInfo
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- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
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- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/22—Control of additional air supply only, e.g. using by-passes or variable air pump drives
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- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer nach der US-PS 40 41 914 bekannten Brennkraftmaschine dieser Art befindet sich im Luftkanal kein Steuerventil. Bei dieser Brennkraftmaschine treten Schwierigkeiten durch Kohlenstoffablagerungen, Korrosion, mangelnde Wärmebeständigkeit und mangelnde Vibrationswiderstand auf, die zu einer kurzen Lebensdauer der Steuerung führen.
Bei einer nach der US-PS 40 41 914 bekannten Brennkraftmaschine dieser Art befindet sich im Luftkanal kein Steuerventil. Bei dieser Brennkraftmaschine treten Schwierigkeiten durch Kohlenstoffablagerungen, Korrosion, mangelnde Wärmebeständigkeit und mangelnde Vibrationswiderstand auf, die zu einer kurzen Lebensdauer der Steuerung führen.
Auch eine ähnliche Brennkraftmaschine nach der US-PS 40 13 052 weist kein Steuerventil in der Luftleitung
auf, das durch das Regelventil gesteuert ist Vielmehr ist dort das Luftleitungsventil allein durch die Drucke im
Ansaugkanal im Bereich der Venturistelle und stromabwärts der Drosselklappe gesteuert
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des An-Spruchs
1 anzugeben, bei der die Steuervorrichtung eine hohe Lebensdauer hat und in Abhängigkeit von der
Maschinenbelastung Abgas gesteuert aus dem Abgaskanal in den Ansaugkanal überführt
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch das Zusammenwirken aller kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs J gelöst.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch das Zusammenwirken aller kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs J gelöst.
Wie noch beschrieben wird, eignet sich die erfindungsgemäße Einrichtung besonders für eine Steuerung
der Abgasrezirkulation, zur Veränderung des Kraftstoff-Luftverhältnisses
entsprechend dem Abfall des atmosphärischen Drucks in großer Höhe und zur Steuerung
der Einführung atmosphärischer Luft in den Abgaskanal stromaufwärts eines katalytischen Umsetzers
oder Reaktors.
Ausführungsbeispiele dazu werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung der für die Erfindung wichtigen Teile einer Brennkraftmaschine gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fi g. 2 eine ähnliche Darstellung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel und
F i g. 3 eine ähnliche Darstellung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
In Fig. 1 ist ein Abgasrezirkulationssystem dargestellt. Eine Brennkraftmaschine 1 hat einen Ansaugkanal 2 für ein Kraftstoff-Luftgemisch. Eine Drosselklappe 3 ist in dem Ansaugkanal 2 stromab eines Vergasers 4 angeordnet.
Die Brennkraftmaschine 1 ist auch mit einem Abgaskanal 5 versehen, durch den hindurch die Abgase abgeführt werden. Ein Kanal 6 verbindet den Abgaskanal 5 mit dem Ansaugkanal 2. Ein erstes Steuerventil 7 steuert die Strömung von Abgasen aus dem Abgaskanal 5 durch den Kanal 6 in den Ansaugkanal 2. Das erste Steuerventil 7 hat eine Unterdruckbetätigungsvorrichtung 8.
In Fig. 1 ist ein Abgasrezirkulationssystem dargestellt. Eine Brennkraftmaschine 1 hat einen Ansaugkanal 2 für ein Kraftstoff-Luftgemisch. Eine Drosselklappe 3 ist in dem Ansaugkanal 2 stromab eines Vergasers 4 angeordnet.
Die Brennkraftmaschine 1 ist auch mit einem Abgaskanal 5 versehen, durch den hindurch die Abgase abgeführt werden. Ein Kanal 6 verbindet den Abgaskanal 5 mit dem Ansaugkanal 2. Ein erstes Steuerventil 7 steuert die Strömung von Abgasen aus dem Abgaskanal 5 durch den Kanal 6 in den Ansaugkanal 2. Das erste Steuerventil 7 hat eine Unterdruckbetätigungsvorrichtung 8.
Ein Luftkanal 9 verbindet den Ansaugkanal 2 mit der Atmosphäre über eine Öffnung 10. Ein zweites Steuerventil
11 ist in dem Luftkanal 9 angeordnet und steuert die Strömung atmosphärischer Luft in den Ansaugkanal
2. Das zweite Steuerventil 11 ist mit einer Unterdruckbetätigungsvorrichtung
12 versehen.
Ein Regelventil 13 wird durch den Unterdruck im Luftkanal 9 zwischen dem zweiten Steuerventil 11 und
der Öffnung 10 und durch den Unterdruck an einer ersten Unterdrucköffnung 24 eines Venturiabschnitts 25
des Vergasers 4 gesteuert. Das Regelventil 13 hat eine Membran 14, die eine erste Kammer 16 von einer zweiten
Kammer 17 trennt. Die erste Kammer 16 steht mit dem Luftkanal 9, die zweite Kammer 17 mit der ersten
Unterdrucköffnung 24 in Verbindung. Eine Ventilöffnung 18 mündet in die zweite Kammer 17 und wird
durch Kontakt mit dem Mittelabschnitt der Membran
14 geschlossen. Die Ventilöffnung 18 wird abhängig von
dem Druckunterschied der beiden Unterdruckwerte der ersten Kammer 16 und der zweiten Kammer 17 geschlossen
und geöffnet Es kann auch eine zusätzliche Feder 19 vorgesehen sein, mit der dieser Druckunterschied
je nach Wunsch eingestellt v."jrden kann. Die Ventilöffnung 18 steht mit den Unterdruckbetätigungsvorrichtungen
8 und 12 über Leitungen 20 und 21 in Verbindung. Eine Leitung 22 verbindet die zv/eite Kammer
17 mit der ersten Unterdrucköffnung 24 im Venturiabschnitt 25 des Vergasers 4. Eine Leitung 26 verbindet
die Unterdruckbetätigungsvorrichtungen 8 und 12 mit einer zweiten Unterdrucköffnung 27, die Ansaugkanal 2
stromauf der Drosselklappe 3 angeordnet ist, wenn diese geschlossen ist
Beim Betrieb der Maschine wirkt der an der zweiten Unterdrucköffnung 27 im Ansaugkanal 2 erzeugte Unterdruck
auf die Unterdruckbetätigungsvorrichtungen 8 und 12 ein, so daß das erste und das zweite Steuerventil
7 und 11 geöffnet werden. Abgase werden dann vom Abgaskanal 5 zum Ansaugkanal 2 zurückgeführt. Der
Unterdruck im Luftkanal 9 zwischen dem zweiten Steuerventil 11 und der öffnung 10 wirkt auf die Unierdruckbetätigungsvorrichtung
13 ein, wodurch der Mittelabschnitt der Membran 14 von der Ventilöffnung 18
abgehoben wird. Auch der Unterdruck an der ersten Unterdrucköffnung 24, der über die Leitung 22 der
zweiten Kammer 17 zugeführt wird, wirkt auf das Regelventil 13 ein und schließt die Ventilöffnung 18 mit der
Membran 14. Somit wird die Arbeitsweise des Regelventils 13 durch die beiden Unterdruckwerte des Lvhkanals
9 zwischen dem zweiten Steuerventil 11 und der öffnung 10 und an der ersten Unterdrucköffnung 24 des
Venturiabschnitts 25 gesteuert. Steigt der Unterdruck an der ersten Unterdrucköffnung 24 an, so verschließt
die Membran 14 die Ventilöffnung 18, wodurch der Unterdruck in den Unterdruckbetätigungsvorrichtungen 8
und 12 ansteigt und die Strömung der Abgaszirkulation zunimmt.
Bei dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Korrektursystem für atmosphärische
Werte. Atmosphärische Luft wird dem Ansaugkanal 2a über ein erstes Steuerventil 7a zugeführt, das im Kanal
6a angeordnet ist. Die Konstruktion und Anordnung dieser Teile stimmt mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels
nach F i g. 1 überein, hat jedoch folgende Unterschiede:
Schließung der Ventilöffnung 18a mit der Membran 14a und einen Abfall des Drucks an den Unterdruckbetätigungsvorrichtungen
8a und 12a. Dadurch nimmt die Strömung der atmosphärischen Luft durch den Kanal 6a
zu.
Bei dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein katalytisches System zur Reinigung
der Abgase der Brennkraftmaschine 1. Atmosphärische Luft wird dem Abgaskanal 5b stromaufwärts eines Katalysators
oder Reaktors 31 zugeführt Die Konstruktion und Anordnung der Teile stimmt mit derjenigen des
ersten Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 überein, hat jedoch die folgenden Unterschiede: Eine Luftpumpe 32
pumpt atmosphärische Luft über den Druckregulator 33 in den Abgaskanal 5b durch den Kanal Sb. Dieser Vorgang
wird durch das erste Steuerventil Tb gesteuert.
Beim Betrieb des in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels bewegt der Unterdruck an der zweiten Unterdrucköffnung
27b jedes Steuerventil 76 und Wb zur
Öffnungsstellung hin, so daß atmosphärische Luft durch den Kanal 6b dem Abgaskana/ 5b stromaufwärts des
Katalysators oder Reaktors 31 zugeführt wird. Der Unterdruck wird durch das Regelventil 136 geregelt. Dadurch
nimmt die Strömung atmosphärischer Luft in dem Abgaskanal 5b zu, wenn der Unterdruck an der ersten
Unterdrucköffnung 24b ansteigt. Jeder im Ansaugsystem erzeugte Unterdruck kann als derartiger Betriebsunterdruck
genutzt werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung ist zu erkennen, daß der Betriebsunterdruck im Ansaugkanal, der auf ein Steuerventil einwirkt, durch ein Regelventil geregelt wird, welches mit einem den Ansaugkanal mit der Atmosphäre verbindenden Kanal verbunden ist. Das Regelventil spricht proportional der Maschinenbelastung an, wodurch sich eine direkte Steuerung der Einführung von Zusatzgas ergibt. Ferner arbeiten das erste und das zweite Steuerventil synchron, so daß durch Bemessung der Strömung durch die Atmosphäre
Aus der vorstehenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung ist zu erkennen, daß der Betriebsunterdruck im Ansaugkanal, der auf ein Steuerventil einwirkt, durch ein Regelventil geregelt wird, welches mit einem den Ansaugkanal mit der Atmosphäre verbindenden Kanal verbunden ist. Das Regelventil spricht proportional der Maschinenbelastung an, wodurch sich eine direkte Steuerung der Einführung von Zusatzgas ergibt. Ferner arbeiten das erste und das zweite Steuerventil synchron, so daß durch Bemessung der Strömung durch die Atmosphäre
führende Öffnung und davon abhängige Auswahl der Strömungseigenschaften des zweiten Steuerventils unterschiedlich
starke Strömungen von Zusatzgas verwirklicht werden können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
a) Die Feder 19a des Regelventils 13a liegt zwischen einer Membran 28 und der Membran 14a,
b) die Membran 28 wird durch ein geschlossenes, ausdehnungsfähiges
Balgenelement 29 beaufschlagt, das in einer mit dem Atmosphärendruck verbundenen
Korrekturkammer 30 angeordnet ist. Das Balgenelement 29 verändert die Kraft der Feder 19a,
wenn ein Abfall des Atmosphärendrucks auftritt.
Beim Betrieb der in F i g. 2 gezeigten Anordnung bewirkt der Unterdruck an der zweiten Unterdrucköffnung
27a eine Bewegung der Steuerventile 7a und 11a mit den Betätigungsvorrichtungen 8a und 12a zur Öffnungsstellung
hin, so daß atmosphärische Luft über den Kanal 6a dem Ansaugkanal 2a zugeführt wird. Der Unterdruck
wird durch das Regelventil 13a geregelt, welches ein Korrektursystem mit dem Balgenelement 29
aufweist. Eine Zunahme des Unterdrucks an der ersten Unterdrucköffnung 24a und eine Abnahme des Atmosphärendrucks
bewirken über das Regelventil 13a eine
Claims (4)
1. Brennkraftmaschine mit einem Ansaugkanal für das Kraftstoff-Luftgemisch, mit einem Abgaskanal
zur Abführung von Abgas, mit einem Kanal zur Einführung von Zusatzgas in den Ansaugkanal oder den
Abgaskanal, mit einem in diesem Kanal angeordneten ersten Steuerventil, mit einem den Ansaugkanal
mit der Atmosphäre verbindenden Luftkanal, mit einer dem ersten Steuerventil zugeordneten ersten
Unterdruckbetätigungsvorrichtung und mit einem mit dem Druck im Luftkanal gesteuerten Regelventil
zur Steuerung des Unterdrucks in einer zu der ersten Unterdruckbetätigungsvorrichtung führenden
Leitung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftkanal (9, 9a, 9b) ein zweites Steuerventil
(11,11a, 11 b) angeordnet ist, daß diese<n zweiten
Steuerventil (11, 11a, üb) eine zweite Unterdruckbetätigungsvorrichtung(12,12a,
12öjzugeordnet ist, daß das Regelventil (13,13a, i3b) mit dem in
dem Luftkanal (9,9a, 9b) stromaufwärts des zweiten Steuerventils (11,11a, 11 b) herrschenden Druck gesteuert
ist und daß das Regelventil (13,13a, \3b) den
Unterdruck in einer Leitung (26, 26a, Hab) steuert, die sich in zwei zu den beiden Unterdruckbetätigungsvorrichtungen
(8,8a, Sb; 12,12a, 126,)führende
Leitungen (20,20a, 20b; 21,21a, 2ib) verzweigt.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil (13, 13a, 13b)
zwei durch eine Membran (14,14a, 14f>) voneinander
getrennte Kammern (16, 16a, 16/>; 17,17a, 17b) aufweist,
daß die eine Kammer (16,16a, i6b) über eine Leitung mit dem Luftkanal (9,9a, 9b) stromaufwärts
des zweiten Steuerventils (11, 11a, Wb) verbunden ist, daß die andere Kammer (17, 17a, XTb) über eine
Leitung (22, 22a, 226,) mit dem Ansaugkanal (4, 4a, 4b) im Bereich eines; in dem Ansaugkanal 4, 4a, 4b)
angeordneten Verturiabschnitts (25, 25a, 25b) verbunden ist und daß diejenige Leitung (26, 26a, 26b),
in der das Regelventil (13,13a, i3b) deu Unterdruck
steuert, mit dem Ansaugkanal (4, 4a, 4b) stromabwärts des Venturiabschnitts (25,25a, 25b)und stromaufwärts
einer Drosselklappe (3, 3a, Zb) verbunden ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der einen Kammer (16,
16a, 166,) eine durch die Membran (14,14a, \4b) zusammenzudrückende
Feder(19,19a, 194^ befindet.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kammer (16a,/auf ihrer
der Membran (14a^ gegenüberliegenden Seite durch eine zweite Membran (28) begrenzt ist, die eine Seite
einer dritten Kammer (30) bildet, daß diese dritte Kammer (30) mit der Atmosphäre in Verbindung
steht, daß zwischen beiden Membranen (14a, 28) eine zusammenzudrückende Feder (19a,) angeordnet
ist und daß in der dritten Kammer (30) ein auf die zweite Membran (28) wirkendes Balgenelement (29)
angeordnet ist, dessen Ausdehnung vom Atmosphärendruck abhängt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP53024433A JPS5845593B2 (ja) | 1978-03-06 | 1978-03-06 | 内燃エンジンの追加の流体の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ID=12138010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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-
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Legal Events
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