DE2002164A1

DE2002164A1 - Einrichtung an Motorfahrzeugen zum Schutz gegen Luftverunreinigung

Info

Publication number: DE2002164A1
Application number: DE19702002164
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Hayashi; Yasuo Nakajima
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-01-20
Filing date: 1970-01-19
Publication date: 1970-07-23
Also published as: DE2002164B2; DE2002164C3; GB1262252A; FR2028733A1; US3675633A; SE358932B

Description

PATENTANWÄLTE

Dr. D- Thomsen

Dipl.-Chem.

H- Täedike

Dipl.-Ing.

G.BOIiSsng DipL-Chem.

8000 MÖNCHEN 2

TAL 33

TE¹LEFON 0811/226894

TELEGRAMMADRESSE: THOPATENT

MONCHENlG. Januar 19 case PG23-6925 / T 3H69

Nissan Motor Company, Limited Yokohama City, Japan

Einrichtung an Motorfahrzeugen zum Schutz gegen Luftverunreinigung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung an Kraftfahrzeugen zum Schutz gegen Luftverunreinigung und insbesondere auf eine Einrichtung, die die Konzentration von Stickstoffoxyden in Auspuffgasen des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs verringert.

Es ist bekannt, daß giftige Stickstoffoxyde dann in großen Mengen erzeugt werden, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung des Motors verringert und die Verbrennungstemperatur.im Motor erhöht wird. Damit die auf diese Weise

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erzeugten Stickstoffoxyde nicht an die offene Luft ab^er;eben werden, wurde bisher vorgeschlagen, die einmal ausgcstoßenen Auspuffgase in die Ansaugleitung rückzuführen und mit einem inerten Gas zu mischen, um die Verbrennungtemperatur derart zu verringern, daß die nachteilige Reaktion, die sonst zwischen Stickstoff und Wasserstoff auftreten könnte, ausgeschlossen wird.

Kontinuierliche Rückführung der₍Auspuffgase unabhängig von den Betriebszuständen des Motors, wie es bisher der Fall war, führt zu unstetigem Motorbetrieb, verringerter Motorleistung und Verschmutzung innerhalb des Motors., so daß diese Art der Rückführung für praktische Zwecke ungeeignet ist.

Das Problem der Luftverschmutzung infolge Ausstoß giftiger Stickstoffoxyde von Kraftfahrzeugmotoren hat insbesondere in städtischen Bereichen besondere Bedeutung, wo es erwünscht ist, die ausgestoßene Menge an Stickstoffoxyden bei Fahrt auf Stadtstraßen auf ein Minimum zu verringern. Es wurde festgestellt, daß die Stickstoffoxyde, die in derartigen Mengen ausgestoßen werden, daß sie ein ernsthaftes Luftverunreinigungsproblem in städtischen Boreichen bedeuten, in der Hauptsache dann erzeugt werden, wenn das Kraftfahrzeug beschleunigt wird oder einen Berg hinauffahrt, wie es noch im weiteren näher erläutert wird.

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Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung der Feststellung geschaffen, daß die Nachteile, die sich aus der kontinuierlichen Rückführung von Auspuffgasen ergeben, dadurch in «■wirkungsvoller--'Weise beseitigt werden können, daß die Auspuffgase nur dann selektiv rückgeführt werden, wenn der Motor unter vorbestimmten Bedingungen betrieben wird, bei denen das Fahrzeug in städtischen Bereichen beschleunigt wird oder einen Berg hinauffährt.

Derartige Bedingungen oder Zustände des Motors die die Beschleunigung oder Bergauffahrt des Kraftfahrzeugs betreffen, werden erfindungsgemäß durch:zwei besondere Faktoren repräsentiert, nämlich- die Winkelstellung., der- Drosselklappe im Vergaser und der Unterdruck in der Ansaugleitung des Motor s. Aufgabe der; -Erfindung ist es daher, eine Einrichtung für .Verbrennungsmotoren von -Kraftfahrzeugen zur Verhinderung der Luftverunrei-nigung, zu.schaff en, die ,die Konzentration an Sticksto-ff oxyden in den vom .-Mot-or.-während- der Stadt fahrt. ." des Kraftfahrzeugs_ausgestoßenen Auspuffgasen vermindert.

Die.s.e Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Abgase von der Abgasleitung in'dieAnsaugleitung rückgeführt und darin gekühlt werden, wenn und nur wenn der Unterdruck in der An-. saugleitung niedriger als ein vorbestimmter Wert ist und wenn gleichzeitig die Drosselklappe des Vergasers einen Öffnungswinkel in einem vorbestimmten Bereich einnimmt, wobei

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der vorbestimmte Unterdruckwert und der vorbestimmte Winkelbereich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit bestimmt wird, mit der das Fahrzeug nach Erfahrungswerten während der Städtfahrt beschleunigt wird oder einen Berg hinauffährt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung für ein

typisches Beispiel der Beziehung zwischen der Geschwindigkeit eines auf Stadtstraßen fahrenden Kraftfahrzeugs und der Konzentration von Stickstoffoxyden bei den dann ausgestoßenen Abgasen, wenn das erfindungsge-' ' mäße System vex^wendet und nicht verwendet wird;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung gegen Luftverunrexnigung ■ bei einem üblichen Kraftfahrzeugvergaser·,

Fig. 3 ist eine Schnittansicht längs der Linie I-I in Fig. 2j

Fig. 4 ist eine Schnittansicht längs der Linie

II-II in Fig. 2; 009830/1354

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Fig. 5 . ist eine graphische Darstellung eines Zustands,-oder.Bedingungsbereichs» bei dem die Motorabgase mit Hilfe- der in den Fig. 2 bis k dargestellten Einrichtung rückzu- ' führen sind j '-""/'·-■ . '

Fig« 6 ist eine Schnittansicht, die eine*weitere "bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung in Verbindung■mit einem üblichen ,Kraftfahrzeugmotor in Draufsicht' ·

zeigt j : ·. · ; ■ ■' ■: ■-"■." ..-

Fig. 7 " ist eine Schnittansicht längs der ,.,Linie . III-III in Fig. 6. ' ■-'' : .

Es. V7urde festgestellt, daß bei einem Kraftfahrzeugmotor üblicher Konstruktion die Konzentration an Stickstoffoxyden in den Motorabgasen während der Beschleunigung und während der Bergauf fahrt des; Kraftfahrzeugs abrupt ansteigt', wie es durch die gestrichelten Kurven a'-b' und c'-d' in Fig. 1 verdeutlicht ist, die der FahrEeuggeschwindigkeit entsprechen, wie sie .durch die Linien "a-b bzw:, ö*-.d verdeut.-licht ist. Mit Rücksicht darauf," daß' bei Stadtfahrt häufig Verzögerungen j Haltestellen, Beschleunigungen und steile Hügel auftreten, wäre es für-" "die Verringerung von Luftver·* unreinigung_;en förderlich» die Konzentration von Stickstoff*

oxyden während der Beschleunigung und Bergauffahrt des Fahrzeugs zu verringern, wenn das Fahrzeug unter¹ den Zuständen gefahren wird, wie sie durch die Linien a-b und c-d in Fig. 1 verdeutlicht sind.

Hierzu schlägt die Erfindung vor, daß die Bereiche a-b und c-d der FahrzustSnde des Kraftfahrzeugs durch die Winkelstellung der Drosselklappe im Vergaser und die Unterdruckhöhe in der Ansaugleitung des Motors repräsentiert werden. Dies bedeutet, daß das erfindungsgemäße Schutzsystem gegen Luftverunreinigung derart ausgestaltet wird,daß die Motor- · abgase lediglich dann in die Ansaugleitung des Motors rückgeführt werden, wenn die Drosselklappe des Vergasers vorbestimmte Winkelstellungen einnimmt und gleichzeitig der Ansaugleitungsunterdruck niedriger als ein vorbestimmter Wert ist. Eine bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Einrichtung ,ist in den Fig. 2» 3 und H gezeigt.

Gemäß Fig. 2 wird die erfindungsgerafiße Einrichtung in Verbindung mit einem üblichen Vergaser verwendet, der allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der Vergaser 1 hat, wie gewöhnlich, eine auf einer Drehwelle 3 sitzende Drosselklappe 2 und ist mit dem Motor (nicht gezeigt) durch eine Ansaugleitung 4 verbunden.

Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung besteht im wesentlichen aus einer Gteuervcn-

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t_il einheit; 10; für Abgasrückführung« Die Ventileinheit "besitzt ein Gehäuses das auf einer« Seite m±%; der Abgasleitung* (nicht gezeigt) über eine Abgasrückführungsleitung 12 und auf der« anderen'Seite unterhalb der Drosselklappe 2 über eine Abgasrückführungsdüse 13 mit d-em Vergaser verbunden ist*.. In Bedarfsfall kann die Düse 13 in die Ansaugleitung 4- geöffnetwerden_s. was nicht dargestellt ist·.

Die Ventileinheit 10 besitzt in ihrem Gehäuse Ii einen -Ventilkopf 1.4, der einem Ventilsitz 15 zugeordnet ist, welcher .derart an das Gehäuse 11 angeformt ist, daß die Düse 13 von der Leitung 12 isoliert ist,- wenn der Ventilkopf .14 auf dem Ventilsits 15 .sitZt₀ Der Ventilkopf besteht mit einem Ventilstößel 16 aus einem Stück_s der sich verschiebbar durch eine Ventilführung 17 erstreckt, welche an das Gehäuse 11_;" abgearbeitet ist» Der Ventilstößel 16 wird normalerweise durch die Wirkung einer'Feder 18 in seiner rück- ' gezogenen Stellung gehalten₉ wobei sich die Feder an dem · einen Ende auf dem Gehäuse 11 und an dem anderen Ende an einer Endplatte 19 abstützt; die gegenüber dem Gehäuse 11 ' festgelegt ist. Somit wird der Ventilstößel. 16 normalerweise in zurückgezogener Stellung gehalten, bei der sich der Ven-· · tilkopf 14 in einer Stellung befindet, in der er die Düse 13 von der Leitung 12 trennt und dementsprechend die Ansaugleitung 4 von der Abgasleitung (nicht gezeigt) isoliert. Der. Ventilstößel 16 erstreckt sich verschiebbar durch die

Endplatte 19 und liegt an seinem vorderen Ende an einem doppeltwirkenden Nocken 20 an.

Der doppeltwirkende Nocken 20 sitzt fest auf einer Nockenwelle 21, die nicht nur drehbar sondern auch um einen beschrankten Betrag axial beweglich ist. Der Nocken 20 besitzt an einem Teil seines Umfangs einen vorstehenden Anschlag 20a, wobei beim Drehen des Nockens 20 der Anschlag 20a an das Führungsende oder vordere Ende des Ventilstößels 16 anstößt, der dementsprechend von dem Nocken 20 weggedrückt wird, so daß der Ventilkopf IU von dem Ventilsitz 15 abgehoben wird.

Der Nocken 20 ist über eine Verbindungsstange 22 mit einem Arm 23 verbunden,der wiederum an die Drehwelle 3 der .Drosselklappe 2 derart angeschlossen ist, daß die Drosselklappe 2 gedreht wird, wie es aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Somit wird der Nocken 20 um die Achse der Nockenwelle 21 beim Drehen der Drosselklappe 2 gedreht _y so daß dann, wenn der Anschlag 20a gegen den Ventilstößel 16 stößt, der Ventilkopf 14 sich vom Ventilsitz 15 abhebt und dadurch eine Verbindung zwischen der Düse 13 mit der Leitung 12 her-· stellt. Die Verschiebung des Ventilkopfs 14 gegenüber dem Ventilsitz 15 wird durch Variieren der Länge des Ventilstößels 16 und/oder der relativen Lage und/oder der Abmessung des Anschlags 20a und/oder des Nockens 20 bestimmt, so daß die Ventileinheit 10 nur dann geöffnet werden kann,

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wenn die Drosselklappe 2 sich in einem bestimmten ■■ Winke"!bereich, beispielsweise zwischen 15 und 45° befindet.

Der doppeltwirkende Nocken.20 hat gemäß Darstellung in Fig. 4 an seinem Umfang einen radial verminderten' Abschnitt 20b, der über einen konischen Abschnitt 20c in den Anschlag 20a übergeht. Die an den in dieser Weise ausgebildeten Nocken 20 angeformte Nockenwelle'21 sitzt axial verschiebbar in einem Hohlzylinder 24, der gegenüber dem Gehäuse 11 festgelegt ist oder fest mit dem· Gehäuse 11 verbunden ist. In einer durch die Innenwände der Nockenwelle 21 und den Zylinder 24 begrenzten Kammer 2 5 sitzt eine Rückholfeder 26, durch die die Nockenwelle 21 von der Endwand 2 5 .. des Zylinders weg gedrückt wird, so daß der Nocken normalerweise in einer Stellung gehalten wird, die am weitesten von dem Zylinder 24 entfernt ist, wie es dargestellt ist. Die Kammer 2 5 ist mit der Ansaugleitung 4 über eine Unterdruckleitung .27 verbunden. ■

Der doppeltwirkende Nocken 20 ist so angeordnet, daß. bei seiner vom Zylinder 24 am weitesten entfernten Stellung sein Anschlag 20a mit dem Führungsende des Ventilstößels 16. gemäß Darstellungflucht^t und der radial eingezogene Ab- . schnitt 20b bei seiner dem Zylinder am nächsten liegenden .· Lage mit dem Ventilstößel 16 fluchtet, wie es in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet ist.

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Die Axialbewegung des Nockens 20 wird durch V/ahl der Kompression der Feder 26 bestimmt, so daß der Ventilstössel 16 und dementsprechend der Ventilkdpf 14 gegen die Wirkung der Feder 26 nur dann bewegt werden kann, wenn der über die Leitung 2 7 angelegte Unterdruck der Ansaugleitung 4 niedriger als ein vorbestimmter Wert, zum Beispiel-350 mm Hg ist.

In der Düse 13 kann vorteilhaft für konstante Fließrate eine Drossel 13a vorgesehen werden.

Wird der Motor beim Einsatz unter Bedingungen betrieben, bei denen die Menge an abgegebenen Stickstoffoxyden vom praktischen Standpunkt aus zulässig ist, wie es während der Verzögerung oder bei normaler Stadtfahrt der Fall ist, bleibt die Winkelstellung der Drosselklappe 2 und die Unterdruckhöhe in der Ansaugleitung 4 außerhalb derjenigen Bereiche, in denen der Anschlag 20a des doppeltwirkenden Nokkens 20 den Ventilstößel 16 berühren kann. In diesen Fall wird der Nocken 20 gemäß Schnittdarstellung in Fig'. 4 gegen die Wirkung der Rückholfeder 2S in einer in unterbrochenen Linien dargestellten Stellung gehalten, da in der Ansaugleitung ein hoher Unterdruck herrscht, wobei in der dargestellten Stellung sich der Anschlag 20a nicht mit dem Ventilstößel 16 in Berührung befindet. Der Nocken 20 befindet sich somit in einer Stellung» bei der der verringerte oder eingezogene Abschnitt 20b mit" dem Ventilstößel 16 fluchtet,

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so daß der Nocken nicht auf den Ventilstößel 16 einwirken, kann und der Ventilkopf 14 auf¹ dem Ventilsitz 15 sitzt und den Strom von Abgasen in der Abgasrückführungsleitung 12 unterbindet.

Steigt dagegen die Motorleistung in einem derartigen Maß, daß Stickstoffoxyde in Mengen erzeugt werden, die zu ", schwerwiegenden Luftverunreinigungen führen, wie es durch die Kurve a'-b¹ oder c'-d¹ in Fig. 1 verdeutlicht ist, fällt der Ansaugleitungsunterdruck unter den vorgenannten vorbestimmten Wert, zum Beispiel unter -3 50 mm Hg und fällt ..die "Winkelstellung der Drosselklappe 2 in den vorbestimmten vorgenannten Bereich, beispielsweise irgendwo zwischen 15 und 45°. In diesem Zustand überwindet die Feder 2 6 den von der Ansaugleitung 2 angelegten Unterdruck und bewegt den Nocken 20 in eine Stellung, in der der Anschlag 20a mit dem Ventilstößel 16 fluchtet, wobei gleichzeitig der Nocken 20 in eine Stellung gedreht wird, bei der der Anschlag 20a das Führungsende des Ventilstößels 16 berührt. Durch die Doppelwirküng des Nockens 20 wird der Stößel 16 in Gegenrichtung zum Nocken 20 gegen die Wirkung der Feder 18 niedergedrückt, so daß der Ventilkopf 11 von dem Ventilsitz abgehoben wird. Damit können die Abgase über die Leitung 12,' die Ventileinheit 10 und die Düse 13 in die Ansaugleitung 2 rückströmen. Die Verbrennungstemperatur im Motor wird abgesenkt und es wird die Konzentration an an die Außenluft abgegebenen Stickstoffoxyden von den durch die gestrichelten

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Kurven a'-b' und c'-d' repräsentierten Vierten auf die in ausgesogenen Linien dargestellten Kurven a'-b¹, c'-d' in Fig. 1 vermindert.

Der Bereich, in dem die Motorabgase in die Ansaugleitung rückgeführt werden, ist in Fig. 5 dargestellt, bei der angenommen ist, daß die Ventileinheit 10 ,öffnet, wenn die • Drosselklappe bei einem Winkel von 15 bis 45° geöffnet ist und der Ansaugleitungsunterdruck niedriger als -3 50 mm Hg ist. Der Rückführungsbereich ist durch die schraffierte Fläche angedeutet.

Die die Abgasrückführung steuernde Ventileinheit kann in anderer Weise aufgebaut werden, sofern die Rückführung der Abgase nur dann erfolgt, wenn die Winkelstellung der Drosselklappe und der Ansaugleitungsunterdruck in vorbestimmten Bereichen liegen; eine Abwandlung hierzu ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt.

Gemäß Fig. 6 und 7 ist die Steuerventileinheit mit bezeichnet und bei einem gewöhnlichen Kraftfahrzeugmotor 5 mit einem Vergaser 1, einer Ansaugleitung 4 und einer Abgasleitung 6 angewendet. Der Vergaser ist in Fig. 6 zur Vereinfachung der Darstellung abgenommen und sitzt mit Hilfe eines Flansches 7 auf der Ansaugleitung H.

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Die Ventileinheit 30 ist im wesentlichen als Solenoidvent ilvorrichtung ausgestaltet, die durchweinen Unterdruckschalter 31 und einem Drosselventilschalter 32 gesteuert wird. Die Schalter 31 und 32 und ein Zündschalter 33 sind in: Reihe mit einer Energiequelle- 34 geschaltet.

Der Unterdruckschalter 31-wird durch eine Membranvorrichtung 35 gesteuert. Die Membranvorrichtung 35 hat eine Unterdruckkammer 36 und eine Atmosphärenkammer 37, die von ersterer durch eine Membran 38 getrennt ist. Die Unterdruckkammer 36 ist über eine Unterdruckleitung 39 mit der Ansaugleitung 4 des Motors 5 verbunden, während die Atmosphärenkammer 37 zur Atmosphäre belüftet ist.' Die Membran 38 ist mit dem. Unterdruckschalter 31 über einen·Verbindungsstab 40 verbunden, der sich durch die Atmosphärenkammer 3 7 erstreckt. In der Unterdruckkammer 36 sitzt eine Druckfeder 41, durch die die Membran 38 in Richtung auf die Atmosphärenkammer 37 gedrückt wird. Befindet sich der Ansaugleitungsunterdruck auf einem erhöhten Niveau, wird die Membran 38 gegen die Wirkung der Feder 41 in Richtung auf die Unterdruckkammer 36 gezogen, um den Schalter 31 offenzuhalten. Wenn andererseits der Ansaugleitungsunterdruck unter einen Vorbestimmten Wert, bei·- spielsweise unter -350 mm Hg fällt, überwindet die Feder 4I_-den Unterdruck, so daß die Membran.38 in Richtung auf die Ätmosphärenkammer 37 bewegt und der Schalter 31 geschlossen wird. Die Kompression der Feder 41 kann so bestimmt werden, daß sie den Unterdrück bei einem derartig vorbestimmten . .'■ .-■■"■■.■ ■..-"■■ ·'■" Qil'9.830/ 1-3S4-" '

- 14 • .Wert überwindet.

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Der Drosselventilschalter 32 wird' in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drosselklappe 2 des Vergasers 1 mit Hilfe einer Nockeneinrichtung gesteuert, die der Drosselklappe zugeordnet ist. Diese Nockeneinrichtung besitzt einen Nocken 42, der fest auf einer Drehwelle 3 der Drossel-• klappe 2 sitzt und mit dieser Welle gedreht wird. Der Nocken

42 besitzt an einem Teil seines Umfangs einen vorstehenden Anschlag 42a. Mit dem Schalter 32 ist eine Betätigungsstange

43 verbunden, die in Fluchtung mit dem Nocken 42 liegt. Die Betätigungsstange 43 wird durch eine Feder 44 in Richtung auf den Nocken 42 gedrückt, wobei die Feder an .einem feststehenden Support 45 gestützt ist. Die Betätigungsstange wird normalerweise in einer Stellung gehalten, bei der der Schalter 32 offen ist und die Drosselklappe 2 eine Stellung einnimmt, bei der der vorstehende Anschlag 42a sich nicht mit der Betätigungsstange 43 in Berührung befindet. Wird· die Drosselklappe 2 in einen vorbestimmten Öffnungswinkelbereich, beispielsweise irgendwo zwischen 15 und 45 gedreht, wird der Anschlag 42a entsprechend so gedreht, daß er gegen das Vorderende der Betätigungsstange 43 stößt, die dadurch gegen die VJirkung der Feder 44 so weit niedergedrückt wird, bis der Schalter 32 geschlossen wird. Die Winkelstellung der Drosselklappe, die zum Schließen des Schalters 32 führt ι kann durch richtige Wahl dor Stellung und/ oder der Abmessung der Betätigungsstange 43 und/oder des An-

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- 15 - " . " . ■. ;^; schlags 42a festgelegt werden*

Die Solenoidventilvorrichtung 30 hat wie gewöhnlich eine Solenoidspule 46, die mit den Schaltern 31 bis 33 und der Energiequelle 44 durch eine Leitung 37 in Reihe geschaltet ist. Die Ventilvorrichtung 30 besitzt im Inneren eine Kammer 48, die -auf einer Seite über eine Riickfuhrungsleitung. 12' mit der Abgasleitung 6 und auf der anderen Seite über eine Abgasrückführungsdüse 13' mit Drossel 13»a mit der Ansaugleitung 4 verbunden ist. Die Düse 13' kann im Bedarfsfall zum Inneren des Vergasers 1 unterhalb der Drosselklappe 2 öffnen, wie es in Fig. 7 angedeutet ist.· In der Kammer 48 sitzt ein Ventilkopf 49, der einem Ventilsitz 50 zugeordnet ist, welcher an das Gehäuse 51 der Ventilvorrichtung 30 angeformt ist. Der Ventilkopf 49 wird durch eine Druckfeder 52 in Richtung auf den Ventilsitz 50 gedrückt, so daß die öffnung der Düse 13' durch den Ventilkopf 49 normalerweise geschlossen wird. Wird die·Solenoidspule 46- erregt, hebt sich der Ventilkopf 49 von dem Ventilsitz 50 gegen die Wirkung der Feder 52 ab, so daß die Düse 13' mit der Leitung 12' in Verbindung kommt* .

Mit 53 und 54 sind ein Verteiler bzw. ein Abgasfilter ' bezeichnet.

Während der Verzögerung oder bei normaler Stadtfahrt,

bei der Ausstoß an Stickstoffoxyden durch den Motor in der

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Konzentration zu niedrig ist, um eine schwerwiegende Luftverunreinigung herbeizuführen, bleibt diq Solenoidventilvorrichtung 30 geschlossen, weil die Solenoidspule 46 dann bei offenem Schalter 31 und/oder 32 entregt ist.

Steigt die Motorleistung und werden vom Motor Stickstoffoxyde in einer Menge erzeugt, wie sie durch die gestrichelten Kurven a'-b' und c'-d¹ in Fig. 1 angedeutet sind und die nicht mehr vernachlässigbar sind, dann fällt der Ansaugleitungsunterdruck unter einen vorbestimmten Wert ab und überwindet die Kompression der Feder 41, wobei gleichzeitig die Drosselklappe 2auf einen Winkel innerhalb eines vorbestimmten Bereichs geöffnet wird, so daß der Anschlag 42a gedreht und mit der Betätigungsstange 43 in Berührung gebracht wird. In diesem Zustand sind die beiden Schalter und 32 geschlossen und betätigen die Solenoidspule 46. Die Solenoidventilvorrichtung 30 wird dadurch geöffnet, so daß die Abgase über die Leitung 12', die Kammer 48 und die Düse 13' in die Ansaugleitung 4 rückgeführt werden können. Die auf diese Weise in die Ansaugleitung rückgeführten Abgase · werden darin gekühlt, so daß die Reaktion zwischen dem Stickstoff und dem darin enthaltenen Wasserstoff ähnlich der er sten Ausführungsform verhindert werden kann.

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Claims

Patentansprüche

1. ) Schutzeinrichtung für Kraftfahrzeuge gegen Luftverunreinigung mit einem Verbrennungsmotor mit Vergaser, die die Konzentration von Stickstoffoxyden in den vom Motor an die offene Luft abgegebenen Abgasen verringern'kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase von der Abgasleitung (6) des Motors X5) in die Ansaugleitung (4) rückg;eführt und darin gekühlt werden, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung unter einen vorbestimmten Wert abfällt und gleichzeitig die Drosselklappe (2) des Vergasers Cl) eine Winkelstellung· in einem vorbestimmten Bereich einnimmt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24) für die Ermittlung des Unterdrucks in der Ansaugleitung und der Winkelstellung der Drosselklappe sowie durch ein Steuerventil (10) für die Abgasrückführung, das an einer Seite mit der Abgasleitung und auf der anderen Seite mit der Ansaugleitung verbunden ist.'und das geöffnet ist und die Abgasrückführung in die Ansaugleitung gestattet, wenn das durch-die Detektoreinrichtung ermittelte Vakuum unter einen vorbestimmten Wert abfüllt und gleichsei-

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tig die Drosselklappe einen in einem vorbestimmten Bereich liegende und durch die ' Einrichtung ermittelte Winkelstellung einnimmt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Höhe des Unterdrucks in der Ansaugleitung und der vorbestimmte Winkelstellungsbereich der Drosselklappe (2) der Motorgeschwindigkeit entsprechen , bei der das Kraftfahrzeug beschleunigt wird oder einen Berg aufwärts fährt»

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Höhe des Ansaugleitungsunterdrucks bei etwa -350 mm Hg liegt und der vorbestimmte Bereich der Winkelstellung der Drosselklappe bei'etwa 15° bis 45° liegt.

5. Einrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (10) ein Gehäuse CIl) besitzt, das auf der einen Seite mit der Abgasleitung und auf der anderen Seite mit der Ansaugleitung verbunden ist, einen in dem Gehäuse sitzenden Ventilkopf (14), der. einem an das Gehäuse angeformten Ventilsitz (15) zugeordnet ist, einen an den Ventilkopf angearbeiteten Ventilstößel (16), dessen Führungsende sich durch das Gehäuse nach außen erstreckt, sowie eine Feder (18), die den Ventilstößel in eine Stellung drückt, in der der Ventilkopf auf seinem Ventilsitz sitzt, wobei ein doppeltwirkender Nocken (20) vorgesehen ist, der

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fest auf einer drehbaren und axial verschiebbaren 'Nockenwelle (21) sitzt und auf einem Teil seines Umfangs einen
vorstehenden Anschlag (20a) und einen radial eingezogenen
Abschnitt (20b) aufweist, der über'einen konischen Abschnitt' (20c) in den Anschlag übergeht ,wobei der Anschlag ('2Oa) so geformt und in seinen Abmessungen festgelegt ist, daß er
den Ventilstößel in eine Stellung niederdrückt, in der der
Ventilkopf vom Ventilsitz abgehoben ist, wenn der Nocken
durch die Nockenwelle in eine Stellung axial verschOben
worden ist, in der der Anschlag mit dem,Ventilstößel flüchtet und wenn der Nocken um einen der Winkelstellung der
Drosselklappe innerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs
entsprechenden Winkel gedreht wird, um seinen Anschlag in
Anschlagberührung mit dem Führungsende des Ventilstößels zu bringen und wobei der Nocken durch cte Drehwelle (3) der Drosselklappe (2) drehbar und mit dieser über einen Arm verbunden ist, der fest an die Drehwelle angeschlossen ist sowie
über einen den Nocken mit dem Arm verbindenden Verbihdungsstab (22), und daß ein hohler Zylinder (24) vorgesehen ist, der gegenüber dem Gehäuse (11) feststeht und in den axial
verschiebbar die Nockenwelle (21) eingesetzt ist, um mit dem Zylinder eine Kammer (25) zu begrenzen, die mit der Ansaugleitung verbunden ist, um die Nockenwelle gegebenenfalls in , eine Stellung zu drücken, in der.der eingezogene Abschnitt
(20b) mit dem Ventilstößel (16) fluphtet, wobei in.-die Kammer eine Druckfeder (26) eingesetzt ist, um die Nockenwelle gegen den an die Kammer angelegten Unterdrück in eine Stel-

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lung zu drücken, in der der Anschlag mit dem Ventilstößel fluchtet, wobei bei Abnahme des Ansaugleitungsunterdrucks auf den vorbestimmten Wert die Druckfeder (26) den veringerten Unterdruck überwindet und die Nockenwelle in eine .Stellung bewegt, in der der Anschlag mit dem Ventilstößel fluchtet.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventileinheit für die Abgasrückführung eine Solenoidventilvorrichtuhg (30) mit einem Gehäuse aufweist, das auf der einen Seite mit der Abgasleitung (6) und auf der anderen Seite mit der.Ansaugleitung (U) verbunden istj sowie mit einer an eine Energiequelle (34) angeschlossenen Solenoidspule (46), wobei in dem Gehäuse ein Ventilkopf (49) vorgesehen ist, der einem an das Gehäuse angearbeiteten Ventilsitz (50) zugeordnet ist und der durch eine Druckfeder (52) in Richtung auf den Ventilsitz beansprucht ist und gegen die Wirkung der Feder von dem Ventilsitz abgehoben wird, wenn die Solenoidspule erregt wird, daß ein .Unterdruckschalter (31) und ein Drosselventilschalter (32) vorgesehen .sind, die zwischen der Solenoidspule und der Energiequelle in Reihe geschaltet sind, wobei der ISterdruksdaÜer. durch eine Membran vorrichtung (35) gesteuert wird, die eine mit der Ansaugleitung verbundene Unterdruckkammer (36) und eine zur offenen Luft entlüftete Atmosphärenkammer (37) aufweist, die beide ' durch leine Membran (38) voneinander getrannt sind, welche mit dem Unterdruckschalter durch einen Verbindungsetab (UO)

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verbunden ist, der'durch eine in der Unterdruckkammer sitzende Druckfeder (41) in Richtung auf den Unterdruckschalter gedrückt wird,- um diesen zu schließenj wobei. 4ie Druckfeder eine Kömpression hat, die den Unterdruck'unterhalb des vorbestimmten Werts'"überwindet und wobei' der' Drosselventil-: schalter (32) durch eine Noakeneinrichtung gesteuert wird,·. die einen durch die Drehwelle (3) der Drosselklappe (2) ge-. drehten und mit dieser verbundenen Nocken (42) aufweist, der auf einem Teil seines Umfangs einen vorstehenden An- . schlag (42a) aufweist und mit dem in Fluchtung eine mit dem Drosselventilschälter verbundene Betätigungsstange (43) verbunden ist, die durch eine-Druckfeder in Richtung auf den Nocken und von dem Drosselventilschälter weg gedrückt wird,; wobei der Anschlag (42a.) so geformt und bemessen ist·, daß er die Betätigungsstange .berührt und in eine Stellung niederdrückt, in der der Drosselventilschalter geschlossen ist, ' wenn der Nocken in einen der Winkelstellung der Drosselklappe innerhalb des vorbestimmten Bereichs entsprechenden Winkel gedreht wird« V ^! \ - ·■· '■_

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch, gekennzeich-' net, daß mit den Schaltern (31 und 32) ein Zündschalter (33) in Reihe geschaltet ist* ' ' :

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