DE2012926A1

DE2012926A1 - Protection device against air pollution for motor vehicles

Info

Publication number: DE2012926A1
Application number: DE19702012926
Authority: DE
Inventors: Yasuo Yokosuka; Hayashi Yoshimasa Yokohama; Nakajima (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-03-22
Filing date: 1970-03-18
Publication date: 1970-10-01
Also published as: GB1265435A; DE2012926B2; SE358212B; FR2039819A5; US3636934A; DE2012926C3

Description

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Dr. D. Thomsen G. BühlingDr. D. Thomsen G. Buehling

H. TiedtkeH. Tiedtke

MÜNCHEN 2 TAL 33MUNICH 2 VALLEY 33

TEL. 0811/226894 29 5051TEL. 0811/226894 29 5051

CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGTCABLES: THOPATENT TELEX: TO FOLLOW

W. Weinkauf fW. Buying wine f

FRANKFURT (MAIN) 50 FUCHSHOHL 71FRANKFURT (MAIN) 50 FUCHSHOHL 71

TEL. 0811/514666TEL. 0811/514666

Antwort erbeten nacht , Please reply tOiAnswer requested at night, Please reply to

8000 München 218. März 1970 case PG23-6927 / T 35U8 8000 Munich March 21, 1970 case PG23-6927 / T 35U8

Nissan Motor Company, Limited
Yokohama City, JapanNissan Motor Company, Limited
Yokohama City, Japan

Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung
für KraftfahrzeugeProtection device against air pollution
for automobiles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf eine Einrichtung, die 'die Menge an giftigen Stickoxyden in den Motorabgasen verringern kann.The invention relates to a device for protecting against air pollution for motor vehicles and, more particularly, to a device that controls the amount of toxic Can reduce nitrogen oxides in the engine exhaust.

Die Luftverunreinigung infolge Ausstoß von Stickoxyden ist ein schwerwiegendes öffentliches Ärgernis, insbesondere in StadjtiiejpsiLpJie/u .gerade während der Beschleuni-Air pollution from nitrogen oxide emissions is a serious public nuisance, in particular in StadjtiiejpsiLpJie / u. just during the acceleration

MCndtlch· Abreden, Insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher Bestätigung
DrawSiwr Bank (Mönchen) Kto. 1»NB · Deutsche Bank (München) Kto. 21/3S23S · Vereinsbank (München) Kto. 331368 · Hypo-Bank (München) Kto. 3812189MCndtlch · Agreements, especially by telephone, require written confirmation
DrawSiwr Bank (Mönchen) Account 1 »NB · Deutsche Bank (Munich) Account 21 / 3S23S · Vereinsbank (Munich) Account 331368 · Hypo-Bank (Munich) Account 3812189

gung oder bei Bergauffahrt eines Kraftfahrzeugs werden Stickoxyde in derartigen Mengen an die Umgebungsluft abgegeben, daß sich eine schwerwiegende Luftverunreinigung in städtischen Bereichen ergibt. Dies bedeutet, daß man der. Luftverunreinigung beträchtlich begegnen kann, wenn die Stickoxydmengen reduziert werden, die während der Beschleunigung oder bei Bergauffahrt ausgestoßen werden, also bei Fahrzuständen, wie sie häufig in städtischen Bereichen auftreten.nitric oxides are released into the ambient air in such quantities when driving or driving uphill. that there is serious air pollution in urban areas. This means that one of the. Air pollution can be encountered considerably if the amounts of nitrogen oxide are reduced during acceleration or are ejected when driving uphill, i.e. in driving conditions as they often occur in urban areas.

Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, die Stickoxydmengen in den Motorabgasen zu verringern; unter anderem wurden die Motorabgase kontinuierlich in die Ansaugleitung des Motors rückgeführt. Bei dieser bekannten Arbeitsweise werden die Motorabgase zum Teil kontinuierlich in die Ansaugleitung rückgeführt, wo eine regulierte Menge an inerten Gasen den rückgeführten Abgasen zugegeben wird, um die Temperatur zu erniedrigen, bei der die Abgase ein zweites Mal verbrannt werden. Diese Verringerung der Flammentemperatur verhindert eine Reaktion, die sonst zwischen Stickstoff und Sauerstoff in den Abgasen auftreten würde. Somit kann die . Stickoxydmenge in den endgültigen ausgestoßenen Abgasen beträchtlich verringert werden, ohne daß die Leistung des Motors beeinträchtigt wird.Numerous attempts have been made to reduce the levels of nitrogen oxide in engine exhaust gases; among other things the engine exhaust gases were continuously fed back into the intake line of the engine. In this known way of working the engine exhaust gases are partly continuously returned to the intake line, where a regulated amount of inert Gases is added to the recirculated exhaust gases in order to lower the temperature at which the exhaust gases are released a second time to be burned. This reduction in flame temperature prevents a reaction that would otherwise occur between nitrogen and Oxygen would appear in the exhaust gases. Thus, the. The amount of nitrogen oxide in the final exhaust gases is considerable can be reduced without affecting the performance of the engine.

Trotz der beträchtlichen Verringerung der Stickoxydmenge in den Abgasen bringt die kontinuierliche Rückführung der Abgase ohne fBf^gk^c^^gja^g 4^er Fahrzustände des MotorsDespite the considerable reduction in the amount of nitrogen oxide in the exhaust gases, the continuous recirculation of the exhaust gases without fBf ^ gk ^ c ^^ gja ^ g 4 ^er driving states of the engine

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gemäß bisheriger Praxis unstabilen Motorbetrieb, Abnahme der Motorleistung und Verschmutzung des Motors, so daß diese Ar- · beitsweise für praktische Zwecke ungeeignet ist*unstable engine operation according to previous practice, decrease in Engine output and soiling of the engine, so that this mode of operation is unsuitable for practical purposes *

Die Erfindung wurde unter Berücksichtigung dessen entwickelt, daß die Nachteile, die sich aus der kontinuierlichen Rückführung der Abgase ergeben, dadurch in wirkungsvoller Weise beseitigt werden können, daß man die Abgase selektiv nur dann rückführt, wenn der Motor unter vorbestimmten Zuständen betrieben wird, bei denen das Kraftfahrzeug beschleunigt oder einen Berg aufwärtsfährt, wie es häufig in städtischen -Ä Bereichen angetroffen wird.The invention has been developed with a view to the fact that the disadvantages resulting from the continuous recirculation of the exhaust gases can be effectively eliminated by selectively recirculating the exhaust gases only when the engine is operated under predetermined conditions, in which the vehicle is accelerating or driving up a mountain, as is often found in urban areas -a.

Derartige Betriebszustände des.Motors, die Beschleunigung oder Bergauffahrt des Kraftfahrzeugs liefern, werden bei "der Erfindung vorzugsweise durch die Kombination der Geschwindigkeit des Motors oder Fahrzeugs und der Winkelstellung der Drosselklappe des Vergasers repräsentiert.Such operating conditions des.Motors, the acceleration or uphill drive of the motor vehicle will be delivered at "of the invention preferably through the combination of speed of the engine or vehicle and the angular position of the throttle valve of the carburetor.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für Kraftfahrzeuge in Verbindung mitThe object of the invention is to provide a protective device against air pollution for motor vehicles in connection with

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einem Verbrennungsmotor zu schaffen,die die Menge an Stick- ~ oxyden verringern kann,die während der Verzögerung oder der Bergauffahrt in solchen Mengen erzeugt,daß sie ein ernsthaftes Luftverunreinigungsproblem insbesondere in städtischen Bereichen bringen* Erfindungsgemäß sind zwei Schalter vorgesehen, die schließen, wenn das Fahrzeug mit vorbestimmten Bedingungen fährt, die Beschleunigung und Bergauffahrt liefern, wobei ferner ein Solenoidventil vorgesehen ist, das · Abgase von der Abgasleitung zur Ansaugleitung läßt, wenn die Schalter gleichzeitig geschlossen sind.Die Zustände, inan internal combustion engine to create that the amount of stick- ~ oxyden can decrease that during the delay or the Uphill drives are generated in such amounts that they pose a serious air pollution problem, particularly in urban areas Bring areas * According to the invention, two switches are provided that close when the vehicle is at a predetermined level Drives conditions that provide acceleration and uphill travel, wherein a solenoid valve is also provided which Lets exhaust gases from the exhaust line to the intake line if the switches are closed at the same time

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denen die Schalter gleichzeitig geschlossen sind ,vecöen durch Variable wie die Kombination der Winkelstellung einer Vergaserdrosselklappe und der Motorgeschwindigkeit oder der Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert.which the switches are closed at the same time are represented by variables such as the combination of the angular position of a carburetor throttle valve and the engine speed or the vehicle speed.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.The invention is illustrated in the following with the aid of a schematic Drawings explained in more detail.

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung für einFig. 1 is a diagram for a

typisches Beispiel der Beziehungen zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, das auf Stadtstraßen fährt und der Menge an Stickoxyden, die in d-en dabei ausgestoßnenen Abgasen enthalten sind;typical example of the relationships between the vehicle speed of a motor vehicle, that drives on city streets and the amount of nitrogen oxides in d-en emitted exhaust gases are included;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einerFig. 2 is a schematic representation of a

bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung in Verbindung mit einem gewöhnlichen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor, der lediglich schematisch und in Ansicht dargestellt ist;preferred embodiment of a protective device according to the invention against air pollution in connection with an ordinary motor vehicle internal combustion engine, which is only shown schematically and in view is;

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2;Fig. 3 is a section along line I-I in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die einen · Bereich verdeutlicht, in dem die Einrich-Fig. 4 is a diagram illustrating an area in which the device

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tung nach den Fig. 2 und 3 betätigbar· ist; ·device according to FIGS. 2 and 3 can be actuated; ·

Fig. 5 ist eine der Fig. 2 entsprechende Dar-•\ - stellung, die eine Abwandlung der EinrichFIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. - Position, which is a modification of the Einrich

tung nach Fig. 2 zeigt;shows the device of Figure 2;

Fig. 6 ist eine der Fig. h entsprechende Darstellung, die einen Bereich zeigt, in dem die abgewandelte Einrichtung nach Fig. 5 betätigbar ist. M FIG. 6 is a representation corresponding to FIG. H , showing an area in which the modified device according to FIG. 5 can be actuated. M.

Die Menge an Stickoxyden, die in den Motorabgasen enthalten ist, ist stark von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig. Versuche haben ergeben, daß während der Beschleunigung und bei Bergauffahrt die Menge an Stickoxyden in einem solchen Maß ansteigt, daß sich eine schwerwiegende Luftverunreinigung in städtischen Bereichen ergibt. Es ergibt sich aus der Fig. 1, -daß bei Erhöhung, der Fahrzeuggeschwindigkeit von a nach b bei Verzögerung oder von c nach M d:" bei Bergauffahrt die Menge an Stickoxyden abrupt 'ansteigt, wie es durch die unterbrochenen Kurven a'-b' bzw. c'-d¹ verdeutlicht ist. Es kann daher der Ausstoß an Stickoxyden dadurch über alle Fahrbereiche des Fahrbetriebs in wirkungsvoller Weise verringert werden, wenn der Ausstoß während der Beschleunigung und Bergauffahrt verringert wird.The amount of nitrogen oxides contained in the engine exhaust is strongly dependent on the vehicle speed. Tests have shown that during acceleration and when driving uphill, the amount of nitrogen oxides increases to such an extent that serious air pollution results in urban areas. 1 shows that when the vehicle speed is increased from a to b when decelerating or from c to M d: "When driving uphill, the amount of nitrogen oxides rises abruptly, as indicated by the interrupted curves a'-b 'and C'-D is illustrated. ¹ It can therefore, the emission of nitrogen oxides be reduced in all driving regions of the driving operation in an effective manner, if the discharge is reduced during acceleration and hill climbing.

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Zur Verwirklichung dieses Ziels schlägt die Erfindung als vorzugsweise Maßnahme vor, die Bereiche a-b und c-d der Fahrzustände des Kraftfahrzeugs durch die Kombination \der Winkelstellung der Drosselklappe und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder des Motors zu repräsentieren.To achieve this aim, the invention proposes as a preferred measure, the areas a-b and c-d the driving conditions of the motor vehicle through the combination of the angular position of the throttle valve and the speed of the vehicle or the engine.

Eine bevorzugte Ausführungsform zur Verwirklichung dieses Ziels ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt.A preferred embodiment for realizing this aim is shown in FIGS.

Wie man am besten aus Fig. 2 ersieht, wird die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung in Verbindung mit einem gewöhnlichen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor verwendet, der
allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der Motor 1 hat, wie gewöhnlich, eine Ansaugleitung 2 -und eine Abgasleitung 3 und ist mit einem Vergaser 4 kombiniert, der zur Vereinfachung der Darstellung in Fig, 4 weggenommen ist. Der Vergaser 4 sitzt mit Hilfe eines Aufsetzflansches 5 auf der Ansaugleitung 2, wie es in Fig. 3 verdeutlicht ist und hat eine
Drosselklappe 6, die auf einer Drehwelle 6a sitzt und mit dieser drehbar ist, wie es üblich ist.As can best be seen from Fig. 2, the protective device according to the invention is used in connection with a common automotive internal combustion engine, the
is generally designated 1. The engine 1 has, as usual, an intake line 2 and an exhaust line 3 and is combined with a carburetor 4, which has been removed in order to simplify the illustration in FIG. The carburetor 4 is seated on the intake line 2 with the aid of a mounting flange 5, as is illustrated in FIG. 3, and has a
Throttle valve 6, which sits on a rotating shaft 6a and is rotatable with this, as is usual.

Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung besitzt im wesentlichen eine Steuerventileinheit 10 für Abgasrückführung, die tatsächlich eine Solenoid venti!vorrichtung ist. Die Ventileinheit 10 hat ein
Gehäuse 11 mit einer· darin ausgebildeten Kammer 12, die
einerseits über eine Abgasrückführungslextung 13 mit derThe protective device according to the invention against air pollution essentially has a control valve unit 10 for exhaust gas recirculation, which is actually a solenoid valve device. The valve unit 10 has a
Housing 11 with a chamber 12 formed therein which
on the one hand via an exhaust gas recirculation system 13 with the

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Abgasleitung 3 und andererseits über eine Abgasrückführungsdüse 14 unterhalb der Drosselklappe 6 mit dem Vergaser 4 verbunden ist. Im Bedarfsfall kann die Düse 14 in die An-.saugleitung 2 münden, was jedoch nicht, dargestellt ist» In der Leitung 14 kann eine Drossel 14a vorgesehen werden, um den Luftdurchstrom zu steuern.Exhaust pipe 3 and on the other hand via an exhaust gas recirculation nozzle 14 below the throttle valve 6 with the carburetor 4 connected is. If necessary, the nozzle 14 can be inserted into the suction line 2 open, which is not shown, however, »In A throttle 14a can be provided in line 14 in order to control the flow of air.

In der Kammer 12 sitzt ein Ventilelement 15, das einem Ventilsitz 16 zugeordnet ist, der einen Teil der Innenwand der Kammer 12 bildet. Das Ventilelement 15 besteht aus einem Stück mit einem Hohlzylinder 17, der axial verschiebbar in der Kammer 12 sitzt. Der Hohlzylinder 17 nimmt eine Druckfeder 18 auf, so daß er in eine Richtung gedrückt wird, bei der das Ventilelement 15 auf seinem Sitz 16 sitzt und die Verbindung zwischen der Leitung 13 und der Düse14 unterbricht. Der Hohlzylinder 17 dient ferner als beweglicher Kern, der durch eine Solenoidspule 19 in Bewegung gesetzt wird, die durch eine geeignete Quelle 20 für elektrische Energie Über eine Leitung 21 beliefert wird.In the chamber 12 sits a valve element 15, which is a Valve seat 16 is assigned, which forms part of the inner wall of the chamber 12. The valve element 15 consists of a Piece with a hollow cylinder 17, which is axially displaceable in the chamber 12 is seated. The hollow cylinder 17 receives a compression spring 18 so that it is pressed in one direction at which the valve element 15 sits on its seat 16 and interrupts the connection between the line 13 and the nozzle 14. The hollow cylinder 17 also serves as a movable core which is set in motion by a solenoid coil 19 is obtained by a suitable source 20 of electrical Energy is supplied via a line 21.

Die in, dieser Weise aufgebaute Steuerventileinheit 10 zur Abgasrückführung wird durch eine Steuereinrichtung betätigt, die auf die Betriebszustände des Kraftfahrzeugs anspricht, so daß das Ventilelement 15 bewegt und von dem Ventilsitz 16 abgehoben wird, wenn vorbestinmte Betriebsoder Fahrzustände durch die Steuereinrichtung festgestellt werden.The control valve unit constructed in this way 10 for exhaust gas recirculation is actuated by a control device, which is based on the operating states of the motor vehicle responds, so that the valve element 15 moves and of the Valve seat 16 is lifted when predetermined operating or driving conditions are determined by the control device will.

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Die Betriebszustände des Fahrzeugs können durch eine Anzahl Variable repräsentiert werden; bei der besonderen Ausführungsform nach den Fig. 2 und 3 ist die Steuereinrichtung so ausgelegt, daß sie auf die Winkelstellung einer Vergaserdrosselklappe 6 und auf die Geschwindigkeit anspricht, die in einer Obertragungsanlage gewählt wird, die allgemein mit 7 bezeichnet ist. .The operating states of the vehicle can through a number of variables are represented; in the particular embodiment according to FIGS. 2 and 3, the control device is designed so that it affects the angular position of a carburetor throttle valve 6 and the speed responds, which is selected in a transmission system, which is indicated generally by 7. .

Die Steuereinrichtung kann gemäß Fig. 2 im wesentgfc liehen aus einem Drosselklappenschalter 22 und einem Fahrzeuggeschwindigkeit sschalter 23 bestehen, die über eine Leitung 21 mit der Solenoidspule 19 der Steuerventileinheit 10 in Reihe geschaltet sind.The control device can according to FIG. 2 in wesentgfc borrowed from a throttle switch 22 and a vehicle speed There are switches 23, which are connected via a line 21 to the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 are connected in series.

Der Drosselklappenschalter 22 wird mit Hilfe einer Nockenanordnung betätigt, die die Winkelstellung der Drosselklappe 6 des Vergasers 4 ermittelt, nämlich die wirksame Drosselfläche im Vergaser; die Winkelstellung oder die wirksame Drosselfläche variiert mit den Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs.The throttle switch 22 is operated with the aid of a Actuated cam arrangement, which determines the angular position of the throttle valve 6 of the carburetor 4, namely the effective Throttle area in the carburetor; the angular position or the effective throttle area varies with the operating conditions of the motor vehicle.

Gemäß Fig. 2 besitzt die Nockenanordnung im wesentlichen ein Nockenelement 24 mit einem teilweise vorstehenden Umfangsabschnitt 24a. Das Nockenelement 24 sitzt fest auf der Welle 7, mit der es gedreht wird und die die Drosselklappe 6 trägt. Mit dem Drosselklappenschalter 22 ist eine Betätigungsstange 25 festverbunden, deren anderes EndeAccording to FIG. 2, the cam arrangement essentially has a cam element 24 with a partially protruding one Circumferential portion 24a. The cam element 24 is firmly seated on the shaft 7 with which it is rotated and which the throttle valve 6 carries. An actuating rod 25 is firmly connected to the throttle valve switch 22, the other end of which

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dem Nockenelement 24 zugeordnet ist. Die Stange 2 5 wird unter der Wirkung einer an einer festen Stütze 2 7 sitzenden. Druckfeder 2 6 in Richtung auf das Nockenelement 24 gedruckt. Dreht sich das Nockenelement 24 bei Drehung der "Drosselklappenwelle 7, stößt der vorstehende Umfangsabr schnitt 24a gegen das Führungsende der Betätigungsstange 25, die dementsprechend gegen die Wirkung der Druckfeder 26 aus ihrer Anfangsstellung gedrückt wird₉ wodurch der Schalter 22 geschlossen wird. Die Relativlage zwischen vorstehendem Umfangsabschnitt 24a und/oder Betätigungsstange 25 ■ J kann derart festgelegt werden, daß der Schalter 22 geschlossen wird, wenn das kraftfahrzeug unter Betriebszuständen gefahren wird, die den Linien a-bund c-d in Fig. 1 entspre-is assigned to the cam element 24. The rod 2 5 is under the action of a seated on a fixed support 2 7. Compression spring 2 6 pressed in the direction of the cam element 24. If the cam element 24 rotates when the throttle valve shaft 7 rotates, the protruding circumferential section 24a strikes the leading end of the actuating rod 25, which is accordingly pressed against the action of the compression spring 26 from its initial position _9, thereby closing the switch 22. The relative position between the above Circumferential section 24a and / or actuating rod 25 ■ J can be determined in such a way that the switch 22 is closed when the motor vehicle is driven under operating states which correspond to the lines a-bund cd in FIG.

chen und wenn vorzugsweise die_? Drosselklappe in einem Winkelbereich von 15 bis 45° geöffnet ist.chen and if preferably the _? The throttle valve is open in an angular range of 15 to 45 °.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 23 wird durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 2 8 betätigt, der durch die Ausgangswelle (nicht gezeigt) der Übertragungsanlage 7 über eine Antriebswelle 29 betätigt wird und₍ die Umlaufgeschwindigkeit der Ausgangswelle der Übertragungsanlage ermittelt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 2 8 liefert Spannungen* die proportional zu den ermitteln Fahrzeuggeschwindigkeit en siridj wodurch der Schalter 2 3 energiert wird. Der Schalter 23 kann als normalerweise offener Relaisschalter ausgebildet sein, der so angeordnet ist, daß er schließt, wenn er mit einer Spannung erregt wird, die einer Fahrzeug-The vehicle speed switch 23 is actuated by a vehicle speed detector 28 which is actuated by the output shaft (not shown) of the transmission system 7 via a drive shaft 29 and _(determines the rotational speed of the output shaft of the transmission system. The vehicle speed detector 28 supplies voltages * which are proportional to the determine Vehicle speed en siridj energizing switch 2 3. Switch 23 may be a normally open relay switch which is arranged to close when energized with a voltage equivalent to that of a vehicle.

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geschwindigkeit im Bereich von 20 bis 80 km/h beispielsweise entspricht.speed in the range of 20 to 80 km / h, for example.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 28 ist in der Darstellung mit einem Geschwindigkeitsmesser 30 verbunden, der sichtbar die jeweils in der Obertragungsanlage gewählte Fahrzeuggesciiwindigkeit anzeigt. Mit 31 ist ein Zündschalter bezeichnet, der nach Bedarf zwischen dem Fahrzeuggeschwind igkeits schalt er 23 und der Energiequelle 20 angeordnet werden kann.The vehicle speed detector 28 is shown connected to a speedometer 30, which visibly shows the vehicle speed selected in the transmission system. At 31 there is an ignition switch denotes, the switch 23 and the energy source 20 between the vehicle speed igkeits as required can be.

Wird der Motor unter Betriebszuständen gefahren, bei denen die in den Motorabgasen enthaltenen Mengen an Stickoxyden nicht so groß sind, daß sie zu einer ernsthaften Luftverunreinigung führen, wie es beispielsweise bei Verzögerung oder normaler Stadtfahrt der Fall ist, dann befindet sich die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Winkelstellung der Drosselklappe 6 außerhalb des Bereichs, in dem der Drosselklappenschalter 22 und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 23 zu schließen sind. In diesem speziellen Zustand ist die Solenoidspule der Steuerventileinheit 10 von der Energiequelle 20 getrennt und bleibt daher unerregt. Demzufolge bleibt das Ventilelement 15 auf seinem Ventilsitz 16 unter der Wirkung der Druckfeder 18 und trennt die Ansaugleitung 2 von der Abgasleitung 3. Die Abgase können auf diese Weise nicht durch die Kammer 12 in die Düse 14 eintreten, If the engine is run under operating conditions in which the amounts of nitrogen oxides contained in the engine exhaust gases are not so great that they cause serious air pollution, such as delay or normal city driving is the case, then the vehicle speed and / or the angular position is the Throttle valve 6 out of range in which the throttle valve switch 22 and / or the vehicle speed switch 23 are to be closed. In this particular condition, the solenoid coil of the control valve unit 10 is different from that of FIG Energy source 20 separated and therefore remains unexcited. As a result, the valve element 15 remains on its valve seat 16 under the action of the compression spring 18 and separates the intake line 2 from the exhaust line 3. The exhaust gases can open in this way do not enter the nozzle 14 through the chamber 12,

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Wird jedoch die Motorleistung derart erhöht, daß sich ein ernsthaftes Luftverunreinigungsproblem ergibt, dann kommt die Fahrzeuggeschwindigkeit in einen vorbestimmten Bereich von beispielsweise 20 bis 80 km/h und die Vergaserdrosselklappe in eine Winkelstellung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von beispielsweise 15 bis 45°,wie es in Fig. 2 verdeutlicht ist. In diesem Zustand stößt der vorstehende Umfangsabschnitt 24a gegen das Führungsende der Betätigungsstange 2 5 und drückt diese gegen die Wirkung der Druckfeder 26 in eine Stellung, in der der Schalter 22 ι However, if the engine output is increased to such an extent that a serious air pollution problem arises, then the vehicle speed comes in a predetermined range of, for example, 20 to 80 km / h and the carburetor throttle valve in an angular position within a predetermined range of, for example, 15 to 45 °, as shown in FIG Fig. 2 is illustrated. In this state, the protruding peripheral section 24a strikes the guide end of the actuating rod 2 5 and presses it against the action of the compression spring 26 into a position in which the switch 22 ι

geschlossen wird. Gleichzeitig wird de,r Relaisschalter 23 mit einer Spannung beaufschlagt, die γοη dem Detektor 28 geliefert wird, worauf sich der Schalter 23 schließt. Da nunmehr die beiden Schalter 22 und 23 gleichzeitig geschlossen sind, wird die Solenoidspule 19 der Steuerventileinheit 10 erregt, wodurch das Ventilelenent 15 vop seinem Ventilsitz 16 gegen die Wirkung der Feder 18 abgehoben wird_g so daß Abgase von der Leitung 13 zu der Düse '*ΪΜ gelangen. Die Abgase werden somit in die Ansaugleitung "rückgeführt, so daß in den schließlich abgegebenen Abgasen enthaltene Stick- ψ is closed. At the same time, a voltage is applied to the relay switch 23 which is supplied to the detector 28, whereupon the switch 23 closes. Now, since the two switches 22 and 23 are closed at the same time, the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 is energized, whereby the Ventilelenent 15 vop its valve seat 16 is lifted against the action of the spring 18 _g so that exhaust gases from the line 13 to the nozzle '* ΪΜ arrive. The exhaust gases are therefore recirculated into the intake passage "so that ψ in the exhaust gases eventually emitted nitrogen given by

oxyde von einem durch die unter br ochenesn Kurven a'-b' oder c'-d' angegebenen Wert auf den Wert abgesenkt werden, der in der Fig. 1 durch die ausgezogenen Kurven a'-b' oder c'-d* angezeigt wird.oxides of one by the broken curves a'-b 'or c'-d 'given value can be lowered to the value which in Fig. 1 by the solid curves a'-b 'or c'-d * is displayed.

Damit die Ansaugleitung und der Motor nicht durch die rückgeführten Abgase verschmutzt wird, kann in der · RücJcfÜhrungsleitung ein Filter 13a vorgesehen werden,, umSo that the intake line and the engine are not contaminated by the recirculated exhaust gases, the Return line a filter 13a can be provided, around

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in den Abgasen enthaltene Kohlenstoffe zu entfernen.to remove carbon contained in the exhaust gases.

Die Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der erfindungsgemäs-.sen Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung, wobei diese Abwandlung so ausgelegt ist, daß sie in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drosselklappe und der Motorgeschwindigkeit arbeitet.5 shows a modification of the inventive .sen Protection device against air pollution, this modification being designed so that it depends on the Angular position of the throttle and engine speed is working.

Die abgewandelte Ausführungsform verwendet ebenfalls eine Steuerventileinheit für Abgasrückführung, die gleich
derjenigen bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist. Gleiche Bezugszeichen sind daher in der Fig. 5 für entsprechende
Teile verwendet worden.The modified embodiment also uses a control valve unit for exhaust gas recirculation, the same
that in the embodiment of FIG. The same reference numerals are therefore in FIG. 5 for corresponding ones
Parts have been used.

In dieser abgewandelten Ausführungsform wird die
Steuerventileinheit 10 durch eine Steuereinrichtung betätigt, die im wesentlichen aus einem Drosselklappenschalter 22 und einem Motorgeschwindigkeitsschalter besteht, der mit 32 bezeichnet ist. Die Schalter 22 und 32 sind über eine Leitung 21'.mit der Solenoidspule 19 der Steuerventileinheit 10 und mit der Energiequelle 20 in Reihe geschaltet.In this modified embodiment, the
Control valve unit 10 is actuated by a control device which essentially consists of a throttle valve switch 22 and an engine speed switch, which is designated by 32. The switches 22 and 32 are connected in series with the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 and with the energy source 20 via a line 21 ′.

Der Drosselklappenschalter 22 wird durch eine Nockenanordnung betätigt, die denselben Aufbau wie bei der Fig. 2 hat, so daß auf die dortige Erläuterung Bezug genommen wird.The throttle valve switch 22 is operated by a cam arrangement which has the same structure as in FIG so that reference is made to the explanation there.

Der Motorgeschwindigkeitsschalter 32 wird durch eineThe engine speed switch 32 is controlled by a

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-. - 13 - ■-. - 13 - ■

Solenoidvorrichtung 33 betätigt, die eine Solenoidspule 34 und einen beweglichen Kern 3 5 aufweist. Der bewegliche Kern 35 ist über eine Verbindungsstange 16 jnit dem ^Schalter 32 verbunden und so angeordnet, daß er normalerweise den Schalter 32 offenhält und bei Erregung der Solenoidspule 34 in eine Stellung für das Schließen des Schalters bewegt wird. Die Solenoidspule 34 ist mit der Ausgangs- klemme eines ImpulsZählers bekannten Aufbaus 3 7 verbunden, durch den sie erregt wird. Die Eingangsklemme des Impulszählers 37 ist an einen Zündverteiler 8 des Motors 1 ange- M schlossen. Der Impulszähler 37 zählt die Anzahl der von der Primärwicklung der Zündspule (nicht gezeigt) des Zündverteilers 8 gegebenen Impulse'. Der Impulszähler 37 kann derartigen Aufbau haben, daß er die Solenoidspule 3H erregt, wenn er Impulse in einer Anzahl ermittelt, die proportional zu einer Motorgeschwindigkeit in einem vorbestimmten Bereich ist. Der Schalter 32 wird somit nur dann geschlossen, wenn der Motor mit einer Geschwindigkeit betrieben wird, die in einen vorbestimmten Bereich, beispielsweise von 1500 bis ^Solenoid device 33 is actuated, which comprises a solenoid coil 34 and a movable core 35. The movable core 35 is connected to the switch 32 by a connecting rod 16 and is arranged to normally hold the switch 32 open and, upon energization of the solenoid coil 34, move it to a position for closing the switch. The solenoid coil 34 is connected to the output terminal of a pulse counter of known construction 37 by which it is energized. The input terminal of the pulse counter 37 of the engine is closed reasonable 1 M to a distributor. 8 The pulse counter 37 counts the number of pulses given by the primary winding of the ignition coil (not shown) of the ignition distributor 8. The pulse counter 37 may have such a structure that it energizes the solenoid coil 3H when it detects pulses of a number proportional to a motor speed in a predetermined range. The switch 32 is thus only closed when the motor is operated at a speed which is in a predetermined range, for example from 1500 to ^

3200 Üpm fällt. ·3200 opm falls. ·

Wird das Kraftfahrzeug derart betrieben, daß die Vergaserdrosselklappe 6 um einen Winkel geöffnet ist, der außerhalb des vorbestimmten Bereichs von beispielsweise 15 bis 45° liegt, dann bleibt der Schalter 22 offen und der vorstehende Unifangsabschnitt 24a frei von dem Führungsende der Betätigungsstange 25. Wird der Motor mit einer Geschwin-If the motor vehicle is operated in such a way that the carburetor throttle valve 6 is opened by an angle that is outside the predetermined range of, for example, 15 to 45 °, then the switch 22 remains open and the protruding university section 24a free from the leading end of the actuating rod 25. If the motor is running at a speed

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digkeit betrieben, die höher oder niedriger als ein vorbestimmter Bereich von beispielsweise 1500 bis 3200 Upin ist, dann bleibt der Schalter 32 offen. Solange wenigstens einer der Schalter 22 und 32 offen ist, ist die Solenoidspule 19 der Steuerventileinheit 10 für Abgasrückführung von der Energiequelle 20 getrennt, so daß das Ventilelement 15 auf seinem Ventilsitz 16 bleibt und die Luftverbindung zwischen der Ansaugleitung 2 und der Atmosphäre unterbindet.a speed that is higher or lower than a predetermined range of, for example, 1500 to 3200 Upin, then switch 32 remains open. As long as at least one of the switches 22 and 32 is open, the solenoid coil 19 is the control valve unit 10 for exhaust gas recirculation separated from the energy source 20, so that the valve element 15 on its valve seat 16 remains and prevents the air connection between the intake line 2 and the atmosphere.

Wird hingegen der Motor mit einer Geschwindigkeit betrieben, die in einen vorbestimmten Bereich von beispielsweise 1500 bis 3200 Upm fällt und ist die Vergaserdrosselklappe um einen Winkel geöffnet, der in einem vorbestimmten Bereich von beispielsweise 15 bis 45° liegt, dann werden die Schalter 22 und 32 gleichzeitig geschlossen, v/odurch die Solenoidspule 19 der Steuerventileinheit 10 erregt wird. Dementsprechend wird das Ventilelement 15 von seinem Sitz abgehoben, so daß die Abgase durch die Kammer 12 in die Ansaugleitung 2 gelangen.If, on the other hand, the motor is operated at a speed which is within a predetermined range of, for example 1500 to 3200 rpm falls and the carburetor throttle valve is opened to an angle which is at a predetermined Range of, for example, 15 to 45 °, then switches 22 and 32 are closed simultaneously, v / oby the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 is energized will. Accordingly, the valve element 15 is lifted from its seat, so that the exhaust gases through the chamber 12 get into suction line 2.

Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel für den Bereich, in dem die beiden Schalter 22 und .32 gleichzeitig bei der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung gemäß Fig. 5 geschlossen werden.Fig. 6 shows an example of the range in which the two switches 22 and .32 at the same time in the invention Protective device according to FIG. 5 are closed.

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Claims

(l.y protective device against air pollution for a motor vehicle with an internal combustion engine and a carburetor »characterized by a control device based on responds to the operating conditions under which the motor vehicle is operated when accelerating or driving uphill, and by a control device (10) for exhaust gas recirculation with a chamber (12) for establishing a connection between the intake pipe (2) and the exhaust pipe (3) of the engine and a valve element (15) which sits in the chamber and normally held in one position by spring action in which it blocks the connection, the valve element by the control device against the spring action In a position is pressed in which the chamber with the suction line is connected when the control device is the Be determines operating conditions, thereby removing the exhaust gases from the exhaust pipe be fed back into the intake line of the engine.

2 »Device according to claim i, characterized by IcIvdaß the operating states by combining the

the throttle valve (£} of the carburetor t ^ and

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the vehicle speed selected in the transmission system (7) be represented.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the operating conditions by the combination of the angular position of the throttle valve (6) of the carburetor and the Engine speed are represented.

H. Device according to claim 2, characterized in that that the control valve unit (10) for exhaust gas recirculation has a solenoid coil (19), one with the valve element (15) one-piece hollow movable core (17) movably housed in the chamber, one in the hollow Housed core and this in a position pressing spring (18) on v / eist, in which the valve element the connection blocks, wherein an exhaust gas recirculation line (13) is provided which is connected to the exhaust line and in the chamber leads, furthermore an exhaust gas recirculation nozzle (14), the one below the valve element from the chamber into the suction line leads, with the valve element being lifted from its seat when the solenoid coil is energized to release the moving core to its retracted position, whereby the inlet duct and the outlet duct together get connected.

5, device according to claim 1, 2 or 4, characterized in that the control device has a throttle

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2 a 1 2 9 2 62 a 1 2 9 2 6

ί -

flap switch G2), which is activated by a -with the throttle valve. . "" .-. (26) cooperating cam device .C24) is operable, further a vehicle speed switch (23) which is connected to a vehicle speed detector (28) and is operated by this, that the throttle valve switch and the vehicle speed switch with a power source (20) and the solenoid coil ( 19) the control valve unit is connected in series that
the cam device comprises a cam element (2 4) which -d has a partially protruding peripheral portion (2Ua) and is fixed on the rotary shaft C7) of the throttle valve
sits and is rotated by this, an actuating rod (2 5) is firmly connected to the throttle valve holder, which is assigned to the cam element and which through
a compression spring (2 6) is pressed against the cam element to hold the throttle valve switch open, the
protruding edge portion is shaped and dimensioned so that it brings the actuating rod into a throttle valve switch ^ closing position when the cam element rotated with the rotary shaft in contact with the rod and this is moved towards the throttle valve switch, where-. when the vehicle speed detector is operated to close the vehicle speed switch j when it
a predetermined range of vehicle speeds
determined and a voltage proportional to the determined vehicle speed supplies, .which the solenoid. - .. coil of the control valve unit energized and the valve element

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is lifted from its seat when both the throttle switch and the vehicle speed switch are closed at the same time.

6. Device according to claim 1, 3 or 4, characterized in that the control device has a throttle valve switch (22) which can be actuated by a drying device cooperating with the throttle valve (6) and an engine speed switch (34) connected to and operated by a solenoid device (33) is, the throttle switch and the engine speed switch in series with a power source (20) and the Solenoid coil (19) of the control valve unit (10) are connected that the cam device is a cam element (2 4) has a protruding peripheral portion (24a) has and is firmly seated on the rotary shaft (7) and is rotated by this, that with the throttle valve switch, an actuating rod (25) is firmly connected to the cam element is assigned and which is pressed by a compression spring (26) in the direction of the cam element to the throttle valve switch keep in the open position, the above Peripheral portion is shaped and dimensioned so that the actuating rod ir »a closing the throttle valve switch Position is moved when the Nockeneiement with oer rotary shaft rotated and when touched the actuating rod depresses in the direction of the throttle valve switch that the

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Solenoid device has a pulse counter (3 7), the one at its input terminal with an ignition distributor (8) of the engine for the determination of the supplied by this Impulses and with its output terminal with a solenoid coil (34) which it energizes when the pulse dialing falls within a range that falls within a predetermined range of engine speed, with the "solenoid coil." a movable core (3 5) cooperates with the solenoid device, the one normally assigned to the non-excited

• Ϊ

Solenoid coil is held in a position in which the. ™

The engine speed switch is open, with a connecting rod (36) firmly connecting the movable core of the solenoid device to the engine speed switch so that when the solenoid coil is energized, the movable core of the solenoid device is moved to a position in which the engine speed switch is closed, whereby the solenoid coil of the control valve unit energized and the valve element is lifted from its seat when both the throttle switch and the engine speed switch are closed at the same time. M.

7. Device according to claim 1 to 6, characterized in that that a filter (13a) is provided in the exhaust gas recirculation line (13).

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