DE2054043C3 - Explosionsmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Mitteln zur Begrenzung der Abgabe unverbrannter Gase und verflüchtigten Kraftstoffen - Google Patents
Explosionsmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Mitteln zur Begrenzung der Abgabe unverbrannter Gase und verflüchtigten KraftstoffenInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
Description
Die Erfindimg betrifft einen Explosionsmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Mitteln zur Begrenzung der Abgabe unverbrannter Gase und im Kraftstofftank verflüchtigten Kraftstoffes und mit Verbindungsleitungen zwischen dem Oberteil des Motorgehäuseinnenraumes und der Ansaugsammelleitung der
Zylinder sowie dem Oberteil des Kraftstofftanks.
Die durch mit Explosionsmotoren betriebene
Fahrzeuge verursachte Luftverseuchung wird bekanntlich in der Hauptsache aus üen folgenden Gründen hervorgerufen:
- zufolge der nicht vollständig verbrannten Gase, die durch die Auspuffleitung in die Luft austreten;
- zufolge der sich im Motorgehäuse bildenden Kraftstoffgase und Dämpfe, die durch das Entlüftungsrohr des Motorgehäuses in die Luft austreten;
- zufolge der im Kraftstofftank frei werdenden Kraftstoffdämpfe, die durch den Tankentlüfter
und durch die Luftansaugleitung des Motors in die Luft austreten.
In letzter Zeit wurden Maßnahmen getroffen, um nicht nur den Gehalt an nicht vollständig verbrannten
Bestandteilen in den Abgasen, sondern auch die Menge der Kraftstoffdämpfe möglichst herabzusetzen, die nach ihrer Entwicklung im Kraftstofftank, im
Schwimmergehäuse des Vergasers und im Motorgehäuse in die Luft austreten.
Was die sich im Kraftstofftank entwickelnden Kraftstoffdämpfe anbelangt, ist es bekannt, daß sich
dieselben sowohl bei stillstehendem Fahrzeug und Motor, als auch bei fahrendem Fahrzeug und laufendem Motor entwickeln können. Wenn der Motor stillsteht, können die Dampfe aus dem Tank offenbar
nicht durch den Motor abgesaugt werden. Diese Dämpfe können jedoch vorübergehend in einem Filter aus Aktivkohle bzw. in einem zweckmäßigen
Raum zurückgehalten werden, so daß sie nicht bzw, nur in kleinsten Mengen nach außen austreten können. Das Filter bzw. der Raum steht nicht mit mit
dem Tank, sondern auch mit außen und mit der Luftansaugleitung des Motor» in Verbindung. Wenn der
Motor nach einem Stillstand wieder in Gang gesetzt wird, dann durchströmt die angesaugte AuÖenluft das
Filter bzw. den Raum, wobei das Filter regeneriert bzw, der Raum von den Kraftstoffdämpfen gereinigt
wird. Bei laufendem Motor werden die sich nach und nach weiterentwickelnden Dämpfe aus dem Tank auf
die gleiche Weise angesaugt und im Motor verbrannt, so daß sie nicht als solche in die Luft austreten können.
Vorrichtungen dieser Art sind bereits bekannt, wobei es ferner auch bekannt ist, das Motorgehäuse zu
den gleichen Zwecken wie oben erwähnt als Raum
ίο zwischen dem Tankentlüfter und der Luftansaugleitung des Motors zu verwenden.
Alle diese Lösungen besitzen jedoch den Nachteil, daß durch sie der Anteil an unverbrannten Stoffen
in den Auspuffgasen des Motors vergrößert wird, da
is zufolge der Ansaugung der Kraftstoff dämpfe seitens
des Motors das Kraftstoff-Luft-Gemisch über den normalen Wert angereichert wird. Dieser Übelstand
tritt insbesondere beim Anlassen des Motors und in der ersten Betriebsperiode nach einem Stillstand auf.
Wenn die Regenerierung bzw. Reinigung des Filters bzw. des Raumes sehr rasch und bei geringer Motorleistung stattfindet, dann wird eine erhebliche Menge
an Kraftstoffdämpfen mit einer geringen angesaugten Gemischmenge vermischt und verursacht deren An
reicherung. Die Zunahme der schädlichen Bestand
teile der Auspuffgase tritt ferner gerade dann auf, wenn das Fahrzeug langsam fährt, d. h. innerhalb von
Ortschaften, wo sich diese Zunahme der schädlichen Bestandteile besonders ungünstig auswirkt. Um die
sen Nachteil zu vermeiden, wurden selbsttätige Dros
selklappenvorgeschlagen. Im Fall der Anwendung eines Sammelraumes für die Kraftstoffdämpfe kann das
Ausmaß des erwähnten Übelstandes auch dadurch herabgesetzt werden, daß das Volumen des besagten
Raumes vergrößert wird, so daß er nach einem Stillstand des Motors nicht nur Benzindämpfe, sondern
eine stark verdünnte Luft-Dämpfe-Mischung enthält. Nach dem Anlassen des Motors saugt er dann diese
verdünnte Mischung an, so daß se/η Kraftstoff-Luft-
Wie bereits erwähnt, wurde zu diesem Zweck bereits die Ausnützung des Motorgehäuseinnenraumes
vorgeschlagen. Diese Lösung ist offenbar besonders dann sehr wirtschaftlich, wenn die erwähnten selbsttä
tigen Drosselklappen nicht erforderlich sind. Im Laufe
durchgeführter Versuche hat sich jedoch ergeben, daß nach einigen tarnenden Kilometern Straßenfahrt die
schädlichen Auspuffstoffe bei der Stadtfahrt zunahmen (dies konnte beispielsweise bei der durch die
so amerikanischen Gesetze vorgeschriebenen Messung der Auspuffgase festgestellt werden), wobei ferner
festgestellt werden konnte, daß nach einem Ölwechsel die Menge der schädlichen Auspuffstoffe auf den ursprünglichen Wert zurückkehrte. Auf diese Weise er-
kannte man, daß die bei laufendem Motor in den Innenraum des Motorgehäuses eingeführten Kraftstoffdämpfe teilweise durch das öl absorbiert werden.
Beim Stadtbetrieb des Fahrzeuges entwickeln sich sodann die in öl gelösten Kohlenwasserstoffe wieder
in Dampfform. Anscheinend tritt dies vorwiegend in der Auspuffphase zufolge des an den Zylinderwänden
haftenden und aus der vorhergehenden Verbren* nungsphase erwärmten verschmutzten Öles auf. Es
wird jedoch angenommen, daß dies auch im Motorge-
häuse zufolge des in ihm enthaltenen verschmutzten
Öles auftreten kann, so daß die erwähnten Dämpfe durch die Gasansaugvorrichtung aus dem Gehäuse in
den Zylinder gelangen und das Kraftstoff-Luft-Ge-
misch anreichern bzw, durch die Kolbenringe während des Auspuffhubes in den Zylinder gelangen und sich
ohne zu verbrennen mit den Auspuffgasen vermischen und mit diesen ins Freie gelangen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu vermeiden, wobei gedacht wurde, zu diesem
Zweck die bereits bei den Motoren vorhandene Vorrichtung zum Wiederansaugen der sich innerhalb des
Motorgehäuse£ bildenden Gase und Dämpfe seitens der Zylinder auszunützen. Diese Wiederansaugung
wird bekanntlich deshalb erreicht, weil die Ansaugleitungen der Zylinder nach dem Luftfilter mittels einer
oder mehrerer kleiner Leitungen (beispielsweise eine vor und eine nach der Drosselklappe) mit dem Innenraum
des Motors, und zwar im allgemeinen mit dem höchstliegenden Teil des Innenraumes, beispielsweise
mit der Zone der Steuerung im Zylinderkopf, welche Zone mit dem Innenraum des Motorgehäuses in Verbindung
steht (der unten durch die Ölwanne begrenzt ist), verbunden sind. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen,
den Oberteil des Kraftstofftanks mit dein Innenraum des Motors über eine kleine Leitung zu
verbinden, deren Endabschnitt in den Endabschnitt der Leitung mit größerem Durchmesser mündet, weiche
bereits die Ansaugleitungen der Zylinder mit dem Innenraum des Motos in obenerwähntem Sinn verbindet.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die vom Kraftstofftank herkommenden Kraftstoffdämpfe nur bei
stillstehendem Motor in den Motorinnenraum gelangen, um dort vorübergehend angesammelt zu werden.
Während des Betriebes des Motors verhindert hingegen die sich im Innenraum des Motorgehäuses entwikkelnde
und zufolge der Ansaugung seitens der Zylinder durch die besagte Verbindungsleitung mit
größerem Durchmesser austretende Masse an Gasen und Dämpfen den Eintritt der vom Kraftstofftank
durch die Leitung mit kleinerem Durchmesser kommenden Dämpfe in den Innenraum des Motors. Diese
Dämpfe vermischen sich somit mit den Gasen und Dämpfen des-Motorgehäuses und werden unmittelbar
ebenfalls durch die Zylinder angesaugt.
Zur näheren Erläuterung der Kennzeichen der Erfindung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise im Schnitt einen erfindungsgemäßen Reihenmotor; und
Fig. 2 und 3 veranschaulichen in vergrößertem Maßstab Einzelheiten des Motors, wobei durch strichlierte
Pfeile die Strömung der Kraftstoifdämpfe und durch vollausgezogene Pfeile die Strömung der aus
dem Motorgehäuse kommenden Gase angedeutet ist,
Auf der Zeichnung sind das Luftansaugfilter 1 mit Ansaugsammelleitung 2, die Vergaserluftdüse 3 mit
der Drosselklappe 4, das Saugventil 5, der im Zylinderkopf 7 ausgenommene Verbrennungsraum 6, der
Zylinder 8 und der Kolben 9 eine Motors dargestellt.
ίο Auf dem Zylinderkopf 7 ist der Deckel 10 und unter
dem ZylinderS die ölwanne 11 angeordnet.
Der Zylinderkopf 7 ist mit der Ansaugsammelleitung 2 über eine Leitung 12 verbunden, die sich in
zwei Leitungen 13 und 14 verzweigt, weiche vor bzw.
nach der Drosselklappe 4 in die Ansaugsammelleitung 2 einmünden.
Vom Oberteil des Kraftstofftanks 16 geht eine Leitung 15 aus, welche in die Leitung 12 in der Nähe
des Anschlusses derselben an den Zylinderkopf 7 einmündet. Diese Einmündung der Lei' üig 15 in die Leitung
12 ist insbesondere in den Fig. 2 und 3 klar dargestellt.
Aus diesen Einzeldarstellungen geht hervor, daß an die Leitung 12 ein kleiner Rohrstutzen 17 angeschweißt
ist, an den die Gummi- bzw. Kunststoffleirung 15 angeschlossen ist.
Die in Fig. 2 eingetragenen strichlierten Pfeile geben
die Strömung der bei stillstehendem Motor in den Oberteil des Motorgehäuseinnenraumes eintretenden
Benzindämpfe an. Zufolge ihres größeren spezifischen Gewichtes gelangen diese Benzindämpfe sodann in
den unteren Teil des Motorgehäuseinnenraumes, wo sie sich vorübergehend ansammeln.
Die Fig. 3 bezieht sich hingegen auf den Zustand bei laufendem Motor, wobei mit den strichlierten
Pfeilen wieder der Fluß der aus dem Röhrchen 17 austretenden Kraftstoffdämpfe angedeutet ist, während
die voll ausgezogenen Pfeile den Verlauf der Strömung der sich innerhalb des Motorgehäuses entwickelnden
Gase und Dämpfe angeben. Da die Menge dieser letzteren gegenüber der Menge der aus dem
Kraftstofftank kommenden Kraftstoffdämpfe weitaus größer ist, werden die letzteren durch die ersten mitgerissen
und können daher während des Laufes des Motors und somit während der Fahrt des Fahrzeuges
nicht in den Motorgehäuseinnenraum eintreten, sondern werden ebenfalls unmittelbar durch die Zylinder
abgesaugt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch;Explosionsmotor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Mitteln zur Begrenzung der Abgabe unverbrannter Gase und im Kraftstofftank verflüchtigten Kraftstoffes und mit Verbindungsleitungen zwischen dem Oberteil des Motorgehäuseiimenraumes und der Ansaugsammelleitung der Zylinder sowie dem Oberteil des Kraftstofftanks, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (17) der den Kraftstofftank (16) mit dem Motorgehäuseinnenraum verbindenden Leitung (15) in den Endabschnitt der die Ansaugsammel-Jeitung (2) mit dem besagten Innenraum verbindenden Leitung (12) in der Nähe des Anschlußpunktes derselben an das Motorgehäuse einmündet.
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