DE1927484A1 - Nach dem Dieselverfahren arbeitende Brennkraftmaschine - Google Patents

Nach dem Dieselverfahren arbeitende Brennkraftmaschine

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DE1927484A1
DE1927484A1 DE19691927484 DE1927484A DE1927484A1 DE 1927484 A1 DE1927484 A1 DE 1927484A1 DE 19691927484 DE19691927484 DE 19691927484 DE 1927484 A DE1927484 A DE 1927484A DE 1927484 A1 DE1927484 A1 DE 1927484A1
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Dittrich Dr-Ing Walter
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MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02—Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

fo/kr
Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg
Aktiengesellschaft
Zweigniederlassung Nürnberg
Nürnberg, 2. Mai 1969
Die Erfindung bezieht sich auf eine nach dem Dieselverfahren arbeitende Brennkraftmaschine mit direkter Einspritzung und Höherverdichtung durch Aufladung.
Mit dem Ansteigen des Straßenverkehrs tritt immer mehr die Forderung nach einer Verbesserung der Fahrzeug-Abgase in den Vordergrund, d.h. diese sollen möglichst weitgehend frei von für den menschlichen Organismus schädlichen oder zumindest Reizwirkungen hervorrufenden Stoffen sein. Bei Dieselmotoren ist hier vor allem an eine Verringerung des im Vollastbetrieb und beim Übergang von Leerlauf auf Volllast auftretenden Schwarzrauches (Ruß), durch welchen die Entstehung von krebserregenden 3/4 Benzypren gefördert wird, gedacht. Bei Dieselmotoren mit direkter Einspritzung und insbesondere filmartiger Anlagerung des überwiegenden Anteiles des Kraftstoffes an der Brennraumwand wirkt ferner der sogen. Blaurauch, der bei kaltem Motor, bei Leerlauf sowie bei geringer Teillast auftritt und eine Folge der zu niedrigen Temperatur der Brennraumwand ist, durch seine Reizwirkung sehr belästigend.
Zur Verbesserung der Abgase wurde bei solchen Motoren u.a. bereits vorgeschlagen, durch eine extrem hohe Verdichtung der angesaugten Luft im Kolbenbrennraum eine hohe Verdich-
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tungs-Endtemperatur zu erzeugen, wodurch bei geringer Einspritzmenge im Leerlauf und im Teillastbereich eine Verbrennung stattfindet, die den Ausstoß von speziellen Abgasinhaltstoffen, wie z.B. Aldehyden (Ursache von Lästigkeit, Reizwirkung oder Beeinträchtigung der Gesundheit) auf ein Mindestmaß beschränkt. Diese extrem hohe Verdichtungstempe'-ratur hat allerdings den gravierenden Nachteil, daß bei Vollast infolge Begünstigung der Rußbildung durch die höheren Drücke und durch ein vermindertes Verbrennungsluft-Verhältnis infolge erhöhtem Quetschraum-Anteil eine ausreichend rußarme Verbrennung nicht erreichbar ist und deshalb an der Rauchgrenze auch eine geringere Leistung als bei normal verdichtetem Motor auftritt. Durch das Verfahren wird also eine Verringerung des Blaurauches, nicht aber des Schwarzrauches erreicht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Abgase dahingehend zu verbessern, daß die gesamte Emission an Schadstoffen in allen Betriebszuständen des Motors auf ein erträgliches Maß reduziert wird.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Verbesserung der Abgase ein an sich bekannter Abgasturbolader oder ein mechanisch angetriebener Auflader vorgesehen wird, welcher den Motor in allen Betriebsbereichen, wie Leerlauf, niederer Teillast, Beschleunigung und Vollast gerade so viel Luft zuführt, daß in Verbindung mit der höheren Verdichtung das Abgas eine bestmögliche Zusammensetzung zum Vermeiden von Blau- und Schwarzrauch aufweist, ohne daß dadurch die Leistung des Motors gedrosselt wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird durch die Kombination von an sich bekannten Maßnahmen, wie Beschleunigung des Aufladers mittels Druckluft im unteren Drehzahlbereich des Motors und Regelung der Einspritzmenge in Ab-
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hängigkeit vom Ladedruck oder durch eine mechanische Einrichtung zur Verzögerung der Kraftstoff-Regelstange ctie Kraftstoff-Einspritzeinrichtung und der Auflader so aufeinander abgestimmt, daß auch beim Anfahren oder Schalten auftretende, kurzzeitige Erhöhungen der Abgastrübung auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Ein evtl. zur Anwendung kommender, mechanisch angetriebener Auflader kann durch druck-, temperatur- oder drehzahlbeaufschlagte Steuerungsmittel vollautomatisch geregelt oder, wie der Abgasturbolader auch, durch bekannte Mittel jeweils nur eingeschaltet werden, wenn eine Rußbildung stärker unterbunden werden soll, wie dies z.B. im Stadtverkehr der Fall ist.
Die Verwendung eines mechanisch angetriebenen Aufladers hat den Vorteil, daß die Verdichtung des Motors niedriger gehalten werden kann.Die zur Verminderung des Blaurauchs bei niederen Drehzahlen erforderliche Wärmezufuhr erfolgt dann durch die zusätzliche Verdichtung der vom Auflader mit höherem Druck geförderten Luft.
Ein Abgasturbolader hingegen arbeitet ohne besondere Mittel vollautomatisch und bewirkt einen geringen spezifischen Kraftstoffverbrauch, während die Minderung des Blaurauches durch die partielle Höherverdichtung in Verbindung mit einer bekannten Änderung der Einspritzung, insbesondere der Strahllage, des Einspritzbeginns bei Leerlauf und Teillast sowie der Einspritzdauer erfolgt. Durch geeignete, an sich bekannte Einrichtungen, wie beispielsweise durch eine Abblas-Regeleinrichtung, kann der Ladedruck so geregelt werden, daß der Spitzendruck im Zylinder nicht zu hoch ansteigt. Es handelt sich also um eine auf Abgasverbesserung abgestimmte Schwachaufladung.
Durch die vorstehend beschriebene Erfindung ergeben sich noch weitere Vorteile, wie z.B. Kaltstartverbesserung durch 22.8083 ./·
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die höhere Verdichtung, Verringerung der ausgestoßenen Schadstoffe bei Fehlstart, Verkürzung der kritischen Warmlaufperiode, Verminderung des korrosiven Verschleißes, längere Verwendbarkeit des Öles usw. Ferner kann durch die von der Ladegruppe zusätzlich eingeführte Luft die Motorcharakteristik so verbessert werden, daß bei geringer Emission von Schadstoffen eine hohe Beschleunigung ermöglicht wird, was sich beispielsweise bei Kommunal-Fahrzeugen, insbesondere bei Omnibussen im Stadtverkehr vorteilhaft auswirkt. Schließlich kann die Wirtschaftlichkeit des Motors durch mäßige Leistungssteigerung auf Grund des Laders ohne eine Überbeanspruchung so verbessert werden, daß sich die Mehrkosten einer solchen Anlage kompensieren.
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Claims (2)

1927^84 fo/kr S" Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft Zweigniederlassung Nürnberg Nürnberg, 2. Mai 1969
1. /Nach dem Dieselverfahren arbeitende Brennkraftmaschine
\ / mit direkter Einspritzung und Höherverdichtung durch
Aufladung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Abgase ein an sich bekannter Abgasturbolader oder ein mechanisch angetriebener Auflader vorgesehen wird, welcher den Motor in allen Betriebsbereichen, wie Leerlauf, niederer Teillast, Beschleunigung und Vollast gerade so viel Luft zuführt, daß in Verbindung mit der höheren Verdichtung das Abgas eine bestmögliche Zusammensetzung zum Vermeiden von Blau- und Schwarzrauch aufweist, ohne daß dadurch die Leistung des Motors gedrosselt wird.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kombination von an sich bekannten Maßnahmen , wie Beschleunigung des Aufladers mittels Druckluft im unteren Drehzahlbereich des Motors, und Regelung der Einspritzmenge in Abhängigkeit vom Ladedruck oder durch eine mechanische Einrichtung zur Verzögerung der Kraftstoff-Regelstange die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung und der Auflader so aufeinander abgestimmt sind, daß auch beim Anfahren oder Schalten auftretende, kurzzeitige Erhöhungen der Abgastrübung auf ein Mindestmaß beschränkt werden.
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3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abgasverbesserung dienende, mechanisch angetriebene Auflader oder der Abgasturbolader durch
bekannte Mittel nur einschaltbar ist, wenn z.B. im
Stadtverkehr eine Rußbildung stärker unterbunden werden soll.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abgasverbesserung dienende, mechanisch angetriebene Auflader durch bekannte druckjtemperatur-
oder drehzahlbeaufschlagte Steuerungsmittel vollkommen
automatisch geregelt wird.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Abgasverbesserung vorgesehene Auflader auch dazu dient, den Ausstoß von Schadstoffen aus dem
Auspuffsystem in höher gelegenen Einsatzorten auf ein
Mindestmaß zu beschränken.
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DE1927484A 1969-05-30 1969-05-30 Mit Aufladung arbeitende luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine Expired DE1927484C3 (de)

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Publication Number Publication Date
DE1927484A1 true DE1927484A1 (de) 1970-12-03
DE1927484B2 DE1927484B2 (de) 1973-06-07
DE1927484C3 DE1927484C3 (de) 1974-01-03

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2753799A1 (de) * 1976-12-03 1978-06-08 Autoipari Kutato Intezet Verfahren und einrichtung zur verbesserung der momenten- und abgaseigenschaften bei dieselmotoren mit turboladung
DE3830312A1 (de) * 1988-09-07 1990-03-15 Grohe Kg Hans Griff fuer eine sanitaerarmatur
DE19705982C1 (de) * 1997-02-17 1998-08-06 Seppelfricke Armaturen Gmbh & Ventiloberteil

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DE19705982C1 (de) * 1997-02-17 1998-08-06 Seppelfricke Armaturen Gmbh & Ventiloberteil

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DE1927484B2 (de) 1973-06-07

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