DE19547285A1 - Vorrichtung zum Reduzieren der Schadstoffemissionen von Fahrzeugen - Google Patents

Vorrichtung zum Reduzieren der Schadstoffemissionen von Fahrzeugen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reduzieren der Schadstoffemissionen von Fahrzeugen, insbesondere eine Vorrichtung, welche die zeitaufgelöste Sekundärluft einem Auslaßsystem gemäß der Auslaßventilsteuerung jedes Zylinders zum gewünschten Zeitpunkt und für die gewünschte Dauer zuführt, um eine aus reichende Oxidation der Abgase zum Reduzieren der Emissionen zu erreichen.
Da Abgase aus Zylindern von Verbrennungsmotoren schadstoffhaltige Gase enthalten, die Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxide (CO) und Stickoxide (NOx) aufweisen, ist es notwendig, solche Schadstoffemissionen zu reduzieren.
Eine große Menge der Emissionen tritt insbesondere dann aus, wenn sich der Verbrennungsmotor in kaltem Zustand befindet.
Heutzutage wurden bereits verschiedene Wege zur Reduzierung großer Mengen an Emissionen untersucht, wobei eine Vorrichtung geprüft wurde, welche die Sekundärluft einem Abgaskrümmer zuführt und die Oxidation der unvollständig verbrannten Gase antreibt.
Die Vorrichtung ist in Fig. 6 dargestellt und weist einen Verbrennungsmotor 101 auf. Das Bezugszeichen 104 ist eine elektronische Steuereinrichtung (ECU), und ein Sauerstoffsensor 102 und eine Kraftstoffeinspritzdüse 108 sind in einer Abgasleitung 100 bzw. einem Ansaugkrummer 106 vorgesehen.
Ein mittels einer nicht gezeigten Luftpumpe betriebener Injektor 114 zum Zuführen der Sekundärluft in einen Abgaskrümmer 112 und ein Katalysator 110 werden gezeigt.
Die ECU 104 empfängt ein Signal von dem Sauerstoffsensor 102 und steuert die Einspritzdüse 108, um das richtige Kraftstoff-Luft-Verhältnis einzustellen.
Wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, arbeitet jedoch der Sauerstoffsensor 102 nicht, und die Einspritzdüse 108 wird mittels des ausgearbeiteten ECU-Programms gemäß der Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors, der Kühlflüssigkeitstemperatur, der Ansaugluft und dgl. gesteuert, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis einzustellen.
Zugleich bläst der Injektor 114 kontinuierlich die Sekundärluft in den Abgaskrümmer ein, die Abgase werden mit der Sekundärluft gemischt und die Oxidation der unvollständig verbrannten Abgase wird angetrieben, woraus verringerte Emissionen resultieren.
Die obige Vorrichtung ist jedoch nicht hocheffektiv, weil das Zuführen der Sekundärluft kontinuierlich verläuft, wohingegen die Abgase nur emittiert werden, wenn das jeweilige Auslaßventil geöffnet ist, das heißt, beim Auslaßhub jedes Zylinders, und die durch das Öffnen oder Schließen des Auslaßventils verursachte Druckwelle verhindert ein gleichmäßiges Mischen.
Darüberhinaus berücksichtigt die herkömmliche Vorrichtung nicht den Zustand des Verbrennungsmotors, das heißt, die Sekundärluft kann nicht gemäß der Nenndrehzahl oder der Belastung des Verbrennungsmotors kompensiert werden, weil die Sekundärluft ohne Berücksichtigung der Abgasmenge zugeführt wird.
Mit der Erfindung wird das oben genannte Problem gelöst. Die Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Sekundärluft gemäß der Auslaßventilsteuerung jedes Zylinders zum gewünschten Zeitpunkt und in der gewünschten Menge zuführt, wenn der Verbrennungsmotor kalt ist, um das Gemisch und die ausreichende Oxidation der Abgase zu verbessern, damit die Emissionen reduziert werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, welche die Sekundärluft gemäß dem Zustand des Verbrennungsmotors kompensiert.
Die Erfindung sieht dementsprechend eine Vorrichtung zum Reduzieren der Emissionen vor, welche einen Kompressor zum Erzeugen der Sekundärluft, einen Verteiler zum Verteilen der Sekundärluft in ein Auslaßsystem für einen Zylinder während des Auslaßhubes, wobei der Verteiler mit dem Auslaßsystem mittels eines Verteilermittels verbunden ist, und ein Steuerungsmittel zum Betreiben des Verteilers aufweist, wenn ein Auslaßventil des Zylinders gemäß der Auslaßventilsteuerung des der Zündfolge des Verbrennungsmotors entsprechenden Zylinders geöffnet ist.
Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zum Reduzieren der Emissionen in Fahrzeugen vor, die einen Kompressor zum Erzeugen der Sekundärluft, eine Mehrzahl von Injektoren zum Einblasen der Sekundärluft in ein Auslaßsystem für einen Zylinder beim Auslaßhub, wobei die Injektoren jeweils in einer entsprechenden Verbindung angeordnet sind, welche eine der Verbindungen zum Verbinden eines Kanals ist, in welchem die im Kompressor erzeugte Sekundärluft zu jedem Auslaßsystem strömt, wobei jede Verbindung aus dem Kanal abzweigt, und eine Steuereinheit zum Betreiben des jeweiligen Injektors aufweist, während ein Auslaßventil des Zylinders gemäß der Auslaßventilsteuerung des der Zündfolge des Verbrennungsmotors entsprechenden Zylinders geöffnet ist.
Es ist möglich, daß die obige Vorrichtung weiter ein Drucksteuerventil und Rückschlagventile zur Steuerung des Drucksteuerventils aufweist, um die Sekundärluft gemäß des Zustandes des Verbrennungsmotors zu kompensieren bzw. die Rückströmung des Abgases zu den Verteilermitteln zu verhindern.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die ein System eines Verbrennungsmotors zeigt, auf welches eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung bezogen ist;
Fig. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Verteilers der obigen Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des obigen Verteilers;
Fig. 4 ist eine Draufsicht des obigen Verteilers;
Fig. 5 ist eine Draufsicht, die ein System eines Verbrennungsmotors zeigt, auf welches eine zweite bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung bezogen ist;
Fig. 6 ist eine Draufsicht, die einen Stand der Technik zeigt;
Fig. 7 (A) ist ein Blockdiagramm, das den Fluß eines Steuersignals zum Steuern eines Drucksteuerventils aus der ersten oder der zweiten Ausführungsform zeigt; und
Fig. 7 (B) ist ein Blockdiagramm, das den Fluß eines Steuersignals zum Steuern jedes Injektors in der zweiten Ausführungsform zeigt.
Nun wird nur ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht des Systems des Verbrennungsmotors, auf welches eine Ausführungsform bezogen ist, wobei sich das Bezugszeichen 2 auf einen Verbrennungsmotor bezieht.
Der Verbrennungsmotor 2 weist eine Mehrzahl von Zylindern 4 auf und ist mit einem Einlaßsystem und einem Auslaßsystem versehen.
Das Einlaßsystem weist eine Drosselklappe 6, einen Ausgleichsbehälter 8 und einen Ansaugkrümmer 10 auf. Die Luft strömt aus einem nicht gezeigten Luftfilter durch die Drosselklappe 6 hindurch in den Ausgleichsbehälter 8 und wird jedem der Zylinder 4 durch den Ansaugkrümmer 10 hindurch zugeführt.
In dem Auslaßsystem werden die Abgase durch einen Abgaskrümmer 12 und dann durch eine Abgasleitung 14 emittiert, und ein in der Abgasleitung 14 vorgesehener Katalysator 16 fördert die Oxidation.
Ein in der Abgasleitung 14 und vor dem Katalysator 16 angeordneter Sauerstoffsensor 18 zum Fühlen der Sauerstoffmenge, die in den Abgasen enthalten ist, und ein Kühlflüssigkeitstemperatursensor 20 zum Fühlen der Kühlflüssigkeitstemperatur sind elektronisch mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 22 verbunden.
Die ECU 22 steuert die nicht gezeigten Kraftstoffeinspritzdüsen, von denen jede am Ende des Ansaugkrümmers angeordnet ist, um ein Kraftstoff-Luft- Verhältnis gemäß den Signalen von den Sensoren richtig einzustellen.
Auf das System des Verbrennungsmotors, welches den obigen Aufbau aufweist, ist eine Ausführungsform nach der Erfindung bezogen und wird wie folgt betrieben. Es wird bemerkt, daß das System des Verbrennungsmotors nur ein Beispiel ist, auf welches eine Ausführungsform der Erfindung bezogen ist, und die Erfindung ist nicht darauf begrenzt.
Ein Verteiler 26 führt die in einem Kompressor 24 erzeugte Sekundärluft dem Auslaßsystem gemäß der Auslaßventilsteuerung jedes Zylinders zu, das heißt, der Verteiler 26 verteilt die Sekundärluft zu dem Auslaßsystem aufeinanderfolgend auf die entsprechenden Zylinder, wie zum Beispiel zu einem Abzweig des Abgaskrümmers beim Auslaßhub, während das entsprechende Auslaßventil geöffnet ist.
Der Verteiler 26 weist ein Gehäuse 28, einen Drehkörper 30 und einen Abschlußdeckel 32 auf und ist mit einer Riemenscheibe 34 verbunden, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist.
Das Gehäuse 28 kann ein zylindrisches Bauteil sein, bei dem ein Ende offen ist, und weist an seiner einen Seite eine Ansaugöffnung 36 zum Ansaugen der Sekundärluft aus dem Kompressor 24 und an seinem anderen Ende mehrere Auslaßöffnungen 38 auf, deren Anzahl gleich der Anzahl der Zylinder ist.
Die Lage jeder Auslaßöffnung ist gleichweit von der Mitte des einen Endes entfernt und jede der Auslaßöffnungen ist mit dem Auslaßsystem durch ein Verteilermittel 40 verbunden, welches mehrere Verbindungen, wie Rohre oder Schläuche, aufweist.
Es ist vorteilhaft, das Verteilermittel 40 in der Nähe des Auslaßventils anzuordnen, damit es möglich ist, die hohe Temperatur des Abgases mit der Sekundärluft zu mischen, bevor die Temperatur des Gases fällt, und eine hohe Oxidationswirkung zu erreichen, sowie die unvollständig verbrannten Gase, besonders die Gase, die hochkonzentrierte HC enthalten, auszustoßen, die am Ende des Auslaßhubes in die Brennkammer durch den Druck der Sekundärluft emittiert werden.
Die Verbindung des Verteilermittels zum Auslaßsystem wird zum Beispiel durch Verbinden jedes Verteilermittels mit einer Öffnung erreicht, die in jedem der Abzweige 11 des Abgaskrümmers 12 vorgesehen ist, oder mit einer Öffnung, die in der Auslaßöffnung des Zylinderkopfes des Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
Wenn der Verbrennungsmotor für einen Zylinder zwei Auslaßventile aufweist, ist es möglich, die entsprechenden Verteilermittel abzuzweigen und jedes abgezweigte Verteilermittel entsprechend mit jedem Auslaßventil zu verbinden.
Der Drehkörper 30 ist drehbar in das Gehäuse 28 eingebaut und mit einer Umfangsnut 42 versehen, die entlang dessen Umfangs festgelegt ist und der Ansaugöffnung 36 gegenüberliegt, so daß die durch die Ansaugöffnung 36 hindurch angesaugte Sekundärluft direkt entlang der Nut 42 zu einer Öffnung 44 geführt wird, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt.
In der Umfangsnut 42 ist die Verbindungsöffnung 44, welche durch den Innenteil des Drehkörpers verläuft, gebildet, um die Ansaugöffnung 36 mit einer der Auslaßöffnungen 38 zu verbinden, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt.
Die Umfangsnut 42 spielt eine Rolle beim Führen der durch die Ansaugöffnung 36 hindurch angesaugten Sekundärluft in die Verbindungsöffnung 44.
Die Verbindungsöffnung 44 wird aufeinanderfolgend mit der entsprechenden Auslaßöffnung gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors verbunden.
Der Auslaßbereich der Verbindungsöffnung 44 wird dementsprechend gelegt, daß er nach der Drehung des Körpers 30 mit dem Einlaßbereich der entsprechenden Auslaßöffnung 38 verbunden werden kann.
Fig. 3 und 4 zeigen ein solches Beispiel. Zuerst wird eine Verbindungsöffnung 44-1 horizontal zur Mitte des Körpers 30 ausgebildet, und dann wird eine Verbindungsöffnung 44-2 zu einer der Auslaßöffnungen hin vom Ende der Verbindungsöffnung 44-1 ausgebildet, das heißt, von der Mitte des Körpers 30.
Da jede der Auslaßöffnungen gleichweit von der Mitte des Körpers 30 entfernt ist, wird die Verbindungsöffnung 44 zu jeder der Auslaßöffnungen hin der Reihe nach gemäß der Drehung des Körpers 30 verbunden.
Der Körper 30 dreht sich, um die Verbindungsöffnung 44 mit der Auslaßöffnung für den Zylinder beim Auslaßhub aufeinanderfolgend gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors zu verbinden.
Der Aufbau für diesen Zweck ist in den Fig. 1 bis 3 gezeigt.
Der Drehkörper 30 weist Achsen 46 und 48 zum Drehen in Bezug auf das Gehäuse 28 auf. Der Abschlußdeckel 32 ist am Gehäuse 28 zum Abschluß des offenen Endes des Gehäuses 28 zum Beispiel mittels Schrauben befestigt. Die Achse 48 verläuft durch die Öffnung 50 im Abschlußdeckel 32 hindurch und die Riemenscheibe 34 ist auf ihr befestigt. Die Riemenscheibe 34 ist mittels eines Kraftübertragungsmittels, wie eines Riemens 56 in Eingriff mit einer Riemenscheibe 54 an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors.
Gleichzeitig wird der Radius der Riemenscheibe 34 so gewählt, daß der Körper 30 gedreht werden kann, um die Verbindungsöffnung 44 aufeinanderfolgend mit der Auslaßöffnung für den Zylinder beim Auslaßhub gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors zu verbinden.
Bei den zum Beispiel in Fig. 1 gezeigten vier Zylindern des Verbrennungsmotors führt der Körper 30 eine Umdrehung aus, wenn sich die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors zweimal dreht.
Das Antriebsmittel zum Drehen des Drehkörpers 30 gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors zur aufeinanderfolgenden Verbindung der Verbindungsöffnung mit der Auslaßöffnung zu dem entsprechenden Zylinder, in dem die Verbrennung erfolgt, ist nicht auf das oben erwähnte Riementriebsystem begrenzt. Es ist zum Beispiel möglich, ein Zahnradsystem einzusetzen.
Daher wird die im Kompressor erzeugte Sekundärluft dem Verteiler 26 zugeführt. Der Verteiler 26 verteilt die Sekundärluft zu dem entsprechenden Auslaßsystem für den Zylinder beim Auslaßhub gemäß der entsprechenden Auslaßventilsteuerung, so daß die unvollständig verbrannten Gase, die HC, CO, NOx und dgl. enthalten, gleichmäßig mit der Sekundärluft gemischt werden. Außerdem werden durch den Druck der eingeblasenen Sekundärluft die unvollständig verbrannten Gase, besonders die Gase, die hochkonzentrierte HC enthalten, welche am Ende des Auslaßhubes emittiert werden, in die Brennkammer ausgestoßen. Als Ergebnis werden eine hochwirksame Oxidation und eine Reduzierung der Emissionen, besonders der HC-Gase, erreicht.
Damit kann das Ziel der Erfindung erreicht werden. Es ist jedoch möglich, ein weiteres Drucksteuerventil 60 anzubringen, das in dem Kanal 58 vorgesehen ist, der den Kompressor 24 mit dem Verteiler 26 verbindet. Darüberhinaus ist es möglich, Rückschlagventile 62 anzubringen, die in dem Verteilermittel 40 vorgesehen sind, wie in Fig. 1 gezeigt.
Das Drucksteuerventil 60 stellt den Druck der Sekundärluft zum Kompensieren der Menge der Sekundärluft nach dem Zustand des Verbrennungsmotors ein, zum Beispiel nach der Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors und der Menge der Ansaugluft, und wird von der ECU 22 gesteuert.
So fühlen zum Beispiel ein Luftdurchflußmesser und ein Sensor für die Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors die Menge der Ansaugluft bzw. eine Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors, und die ECU empfängt die aufgenommenen Signale und steuert das Drucksteuerventil an, wie in Fig. 7 (A) gezeigt.
Die jeweiligen Rückschlagventile 40 sind zum Verhindern einer Rückströmung des Abgases zu den Verteilermitteln 40 vorgesehen, wenn keine Zuführung der Sekundärluft durch den Verteiler 26 hindurch erfolgt.
Eine Vielzahl von Injektoren 64 können anstatt des Verteilers 26 eingesetzt werden. Fig. 5 zeigt ein solches Beispiel.
Das Verteilermittel 400 weist mehrere Verbindungen, wie Rohre oder Schläuche auf, wobei jede dieser Verbindungen aus dem Kanal 58 abgezweigt wird, der mit dem Kompressor verbunden ist. Jeder Injektor 64 ist im Einlaß jeder Verbindung des Verteilermittels 400 angeordnet, wie in Fig. 5 gezeigt.
Jeder Injektor 64 wird von der ECU 22 gesteuert, und der Injektor, der dem den Auslaßhub durchführenden Zylinder entspricht, wird zum Einblasen der Sekundärluft betrieben, während das entsprechende Auslaßventil gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors geöffnet ist.
Die ECU 22 empfängt die Signale, die der Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors, dem Kraftstoff-Luft-Verhältnis, der Menge der Ansaugluft des Verbrennungsmotors und der Kühlflüssigkeitstemperatur von dem Sensor für die Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors, dem Sauerstoff-Sensor, dem Luftdurchflußmesser bzw. dem Sensor für die Kühlflüssigkeitstemperatur entsprechen, und steuert das Einblasen der Sekundärluft proportional zur Menge der Ansaugluft des Verbrennungsmotors auf das Optimum der Einblassteuerung, wie in Fig. 7 (B) gezeigt.
Das heißt, das Optimum der Einblassteuerung und der Einblasdauer gemäß der Nenndrehzahl des Verbrennungsmotors und der Menge der Ansaugluft des Verbrennungsmotors sind in der ECU 22 vorbestimmt gespeichert und dementsprechend wird der Injektor gesteuert, um die Sekundärluft unter optimalen Bedingungen einzublasen. Die optimale Bedingung kann durch den Versuch am Verbrennungsmotor bestimmt werden.
Der Grund für die Erfassung der Menge der Ansaugluft des Verbrennungsmotors besteht darin, daß die Menge der Abgase proportional zur Menge der Ansaugluft ist. Ob der Verbrennungsmotor kalt ist, wird zum Beispiel von der Kühlflüssigkeitstemperatur bestimmt, welche mittels des Sensors für die Kühlflüssigkeitstemperatur erfaßt wird.
In diesem Falle ist es möglich, daß ein Drucksteuerventil 60 angeordnet ist, das in dem Kanal 58 vorgesehen ist, und in den Verteilermitteln 400 sind Rückschlagventile 62 vorgesehen, wie in Fig. 5 gezeigt.
Das Drucksteuerventil 60 wird von der ECU 22 gesteuert, um den Betrag des Sekundärluftdruckes gemäß des Zustandes des Verbrennungsmotors zu kompensieren, wie in Fig. 7 (A) gezeigt. Jedes der Rückschlagventile 62 ist zum Verhindern einer Rückströmung der Abgase zu den Verteilermitteln 400 vorgesehen, wenn kein Einblasen der Sekundärluft durch den Injektor 64 stattfindet.
Daher bläst jeder Injektor 64 die im Kompressor erzeugte Sekundärluft der Reihe nach in das Auslaßsystem für die Zylinder beim Auslaßhub gemäß der Auslaßventilsteuerung des Zylinders zum gewünschten Zeitpunkt und für die gewünschte Dauer ein, wodurch ein ausreichendes Mischen erreicht wird. Als Ergebnis werden sowohl eine hocheffektive Oxidation als auch das Verdrängen der hochkonzentrierten HC, die am Ende des Auslaßhubes emittiert werden, unter dem Druck der in die Brennkammer eingeblasenen Sekundärluft erreicht. Folglich werden die reduzierten Emissionen erreicht.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Reduzieren von Emissionen von Fahrzeugen, mit:
einem Kompressor zum Erzeugen von Sekundärluft;
einem Verteiler, der mit dem Auslaßsystem mittels eines Verteilermittels zum Verteilen der Sekundärluft in ein Auslaßsystem für einen Zylinder beim Auslaßhub verbunden ist; und
einem Steuermittel zum Betreiben des Verteilers, während ein Auslaßventil des Zylinders gemäß der Auslaßventilsteuerung des Zylinders entsprechend der Zündfolge des Verbrennungsmotors geöffnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, in der der Verteiler ein Gehäuse und einen mittels des Steuermittels drehbaren Drehkörper aufweist, wobei
das Gehäuse eine Vielzahl von Auslaßöffnungen an seinem einen Ende aufweist, jede der Auslaßöffnungen gleichweit von der Mitte des einen Endes entfernt und mit jedem Auslaßsystem für jeden Zylinder mittels des Verteilermittels verbunden ist, und eine Ansaugöffnung an der einen Seite des Gehäuses aufweist, die mit dem Kompressor zum Ansaugen der in dem Kompressor erzeugten Sekundärluft verbunden ist; und
der Drehkörper mit Umfangsnuten, die entlang seines Umfangs festgelegt sind und der Ansaugöffnung gegenüberliegen, und mit einer Verbindungsöffnung versehen ist, von der ein Einlaßbereich in den Umfangsnuten festgelegt ist, welcher durch den Innenteil des Drehkörpers hindurchführt, um die Ansaugöffnung mit einer der Auslaßöffnungen in solch einer Weise zu verbinden, daß die Verbindungsöffnung von zwei Teilen gebildet wird, von denen ein erster Teil horizontal bis zur Mitte des Körpers gebildet wird, und ein zweiter Teil von der Mitte des Körpers zu einer der Auslaßöffnungen hin gebildet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuermittel ein Riementriebsystem ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Riementriebsystem eine erste Riemenscheibe und eine zweite Riemenscheibe aufweist, von denen die erste Riemenscheibe an dem Drehkörper angebracht ist und die zweite Riemenscheibe an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angebracht ist und mit der ersten Riemenscheibe über ein Kraftübertragungsmittel in Eingriff steht, und die Radien der ersten und der zweiten Riemenscheibe derart vorbestimmt sind, daß der Drehkörper gedreht werden kann, um die Verbindungsöffnung mit der Auslaßöffnung für den Zylinder beim Auslaßhub gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors aufeinanderfolgend zu verbinden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuermittel ein Zahnradsystem ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Zahnradsystem ein erstes Zahnrad und ein zweites Zahnrad aufweist, von denen das erste Zahnrad an dem Drehkörper angebracht ist und das zweite Zahnrad an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angebracht ist und mit dem ersten Zahnrad in Eingriff steht, die Radien des ersten und des zweiten Zahnrads derart vorbestimmt sind, daß der Drehkörper gedreht werden kann, um die Verbindungsöffnung mit der Auslaßöffnung für den Zylinder beim Auslaßhub gemäß der Zündfolge des Verbrennungsmotors aufeinanderfolgend zu verbinden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die weiter aufweist:
ein Drucksteuerventil, das in einem Kanal vorgesehen ist, der den Kompressor mit dem Verteiler verbindet; und
ein Steuermittel zum Ansteuern des Drucksteuerventils, um einen Sekundärluftdruck einzustellen und die Menge der Sekundärluft gemäß dem Zustand des Verbrennungsmotors zu kompensieren.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, die weiter aufweist:
ein Drucksteuerventil, das in einem Kanal vorgesehen ist, der den Kompressor mit dem Verteiler verbindet; und
ein Steuermittel zum Ansteuern des Drucksteuerventils, um den Sekundärluftdruck einzustellen und die Menge der Sekundärluft gemäß dem Zustand des Verbrennungsmotors zu kompensieren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, die weiter aufweist:
ein Drucksteuerventil, das in einem Kanal vorgesehen ist, der den Kompressor mit dem Verteiler verbindet; und
ein Steuermittel zum Ansteuern des Drucksteuerventils, um den Sekundärluftdruck einzustellen und die Menge der Sekundärluft gemäß dem Zustand des Verbrennungsmotors zu kompensieren.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 6, die weiter aufweist:
ein Drucksteuerventil, das in einem Kanal vorgesehen ist, der den Kompressor mit dem Verteiler verbindet; und
ein Steuermittel zum Ansteuern des Drucksteuerventils, um den Sekundärluftdruck einzustellen und die Menge der Sekundärluft gemäß dem Zustand des Verbrennungsmotors zu kompensieren.
11. Vorrichtung zum Reduzieren von Emissionen von Fahrzeugen, die aufweist:
einen Kompressor zum Erzeugen von Sekundärluft;
eine Vielzahl von Injektoren zum Einblasen der Sekundärluft in ein Auslaßsystem für einen Zylinder beim Auslaßhub, wobei jeder Injektor mit dem Kompressor verbunden ist; und
eine Steuereinheit zum Betreiben des jeweiligen Injektors, während ein Auslaßventil des Zylinders gemäß der Auslaßventilsteuerung des Zylinders entsprechend der Zündfolge des Verbrennungsmotors geöffnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei jeder Injektor in einer entsprechenden Verbindung, welche eine der Verbindungen zum Verbinden eines Kanals ist, in welchem die im Kompressor erzeugte Sekundärluft strömt, zu jedem Auslaßsystem angeordnet ist, wobei jede Verbindung aus dem Kanal abgezweigt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, welche weiter ein Drucksteuerventil aufweist, um den Sekundärluftdruck zum Kompensieren der Menge der Sekundärluft gemäß dem Zustand des Verbrennungsmotors einzustellen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, welche weiter Rückschlagventile in den Verbindungen aufweist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, welche weiter Rückschlagventile in dem Verteilermittel aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012009355A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Audi Ag Abgasreinigungseinrichtung sowie Brennkraftmaschinenanordnung
DE102014101595B4 (de) 2013-02-15 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Sekundärluft-einblassystem für einen verbrennungsmotor

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6354078B1 (en) * 1996-02-22 2002-03-12 Volvo Personvagnar Ab Device and method for reducing emissions in catalytic converter exhaust systems
DE19829205C1 (de) * 1998-06-30 1999-08-26 Siemens Ag Verfahren zur Einspritzzeitkorrektur bei einer Brennkraftmaschine mit Sekundärluftsystem
SE514806C2 (sv) * 1998-07-10 2001-04-30 Saab Automobile Turboladdad motor med delade avgasflöden och startkatalysator
US6173567B1 (en) * 1998-09-14 2001-01-16 The University Of Chicago Method to reduce diesel engine exhaust emissions
JP4023929B2 (ja) * 1998-11-04 2007-12-19 本田技研工業株式会社 バルブ休止機構付き内燃機関
DE10064481A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-04 Mann & Hummel Filter Brennkraftmaschine mit Sekundärluftaufladung und Verfahren zur Regelung des Sekundärluftladers
US6752131B2 (en) 2002-07-11 2004-06-22 General Motors Corporation Electronically-controlled late cycle air injection to achieve simultaneous reduction of NOx and particulates emissions from a diesel engine
DE10251363A1 (de) * 2002-11-05 2004-05-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit einem Verbrennungsmotor
ATE432411T1 (de) * 2005-02-16 2009-06-15 Kwang Yang Motor Co Abgasreinigungseinrichtung
US7632076B2 (en) * 2005-03-02 2009-12-15 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Air supply system control
DE602005006131T2 (de) * 2005-09-27 2009-05-20 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Anordnung in einem Sekundärluftsystem für eine Brennkraftmaschine
JP4367398B2 (ja) * 2005-10-19 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP2009156222A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Yamaha Motor Co Ltd 2次空気供給システムおよび車両
US9109494B2 (en) * 2012-02-07 2015-08-18 Ford Global Technologies, Llc Air injection timed with exhaust release
DE102016123375A1 (de) * 2016-12-02 2018-06-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf sowie mit einem Sekundärluftsystem
US11725562B2 (en) * 2020-11-09 2023-08-15 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for hot air injection into exhaust ports
US11391227B1 (en) 2021-04-16 2022-07-19 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for operating skipped cylinders to provide secondary air

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1314859A (en) * 1970-02-12 1973-04-26 Exxon Research Engineering Co Method of and apparatus for reducing the amount of pollutant from an internal combustion engine
DE4141946A1 (de) * 1991-12-19 1993-06-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebs einer sekundaerluftpumpe
DE4445971A1 (de) * 1994-12-22 1996-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung der Zufuhr von Sekundärluft in Brennkraftmaschinen und Vorrichtung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2812753A (en) * 1956-11-19 1957-11-12 Gen Motors Corp Rotary fuel distributor valve
GB928299A (en) * 1960-08-11 1963-06-12 Temple Instr Ltd Fluid flow control valves
US3406515A (en) * 1964-01-02 1968-10-22 Texaco Inc Internal combustion engine system for exhaust emissions control
US3480040A (en) * 1965-10-20 1969-11-25 Dole Valve Co Single-inlet,double outlet valve
US3380245A (en) * 1965-12-20 1968-04-30 Gen Motors Corp Engine with exhaust driven supercharger and afterburner air supply controls
US3364677A (en) * 1966-03-15 1968-01-23 Richard R. Ernst Automotive air injection system
US3641767A (en) * 1970-02-12 1972-02-15 Exxon Research Engineering Co Low-polluting internal combustion engine wherein secondary air is utilized to prevent overheating of the exhaust manifold
GB1318123A (en) * 1970-04-22 1973-05-23 Alfa Romeo Spa Device for the timed injection of air into the exhaust ducts of an internal combustion engine
US3906722A (en) * 1970-09-22 1975-09-23 Alfa Romeo Spa Exhaust system for internal combustion engines
SE395301B (sv) * 1971-11-15 1977-08-08 Motoren Forschungs Kg Franke M Fyrtaktsforbrenningsmotor
JPS49100411A (de) * 1973-01-31 1974-09-24
JPS5339772Y2 (de) * 1974-09-10 1978-09-27
JPS6018181B2 (ja) * 1975-07-24 1985-05-09 松下電器産業株式会社 コイル巻線插入機
JPS5465215A (en) * 1977-11-04 1979-05-25 Honda Motor Co Ltd Exhaust gas purifier in multicylinder internal combustion engine
DE3542782A1 (de) * 1985-12-04 1987-06-11 Audi Ag Vorrichtung an einer aufgeladenen brennkraftmaschine
US5333446A (en) * 1992-04-14 1994-08-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Diagnostic system for a secondary air supplier in an engine
JPH0693841A (ja) * 1992-09-08 1994-04-05 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気2次空気供給装置における制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1314859A (en) * 1970-02-12 1973-04-26 Exxon Research Engineering Co Method of and apparatus for reducing the amount of pollutant from an internal combustion engine
DE4141946A1 (de) * 1991-12-19 1993-06-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur steuerung des betriebs einer sekundaerluftpumpe
DE4445971A1 (de) * 1994-12-22 1996-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung der Zufuhr von Sekundärluft in Brennkraftmaschinen und Vorrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012009355A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Audi Ag Abgasreinigungseinrichtung sowie Brennkraftmaschinenanordnung
DE102012009355B4 (de) 2011-12-09 2022-01-05 Audi Ag Abgasreinigungseinrichtung sowie Brennkraftmaschinenanordnung
DE102014101595B4 (de) 2013-02-15 2023-02-02 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Sekundärluft-einblassystem für einen verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08254115A (ja) 1996-10-01
DE19547285C2 (de) 2000-08-17
GB9525798D0 (en) 1996-02-21
US5832725A (en) 1998-11-10
GB2296875B (en) 1997-05-28
JP2746559B2 (ja) 1998-05-06
GB2296875A (en) 1996-07-17

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