DE2221212A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Freihalten des Abgasstromes eines Innenverbrennungsmotors von schaedlichen Gasen - Google Patents

Description

Safer Co·, Ltd., Tokio, Japan

Verfahren und Vorrichtung.zum Freihalten des Abgasstromes eines Innenverbrennungsmotors von'schädlichen Gasen

Kohlenmonoxid und Stickstoffoxide, sind nicht nur schädlich, sondern auch die Ursache von photochemischen Nebeln. Obwohl schon viele Versuche unternommen worden sind um das Entstehen von schädlichen Gasen dieser Art zu vermeiden bzw. diese Gase aus dem Abgasstrom zu beseitigen, sind noch keine Lösungen bekannt, die vom technischen Standpunkt her voll befriedigen.

Da Kohlenmomoxid und Stickstoffoxide zur Zeit der höchsten Verbrennungstemperatur im Zentrum der Verbrennungskammer entstehen und aus dieser ausgestoßen werden, wäre die Verminderung der' Verbrennungstemperatur ein wirksames Mittel zur Verkleinerung der erzeugten Menge an schädlichen Gasen.

Es ist daher bereits bekannt, relativ inerte Gase wie die Auspuffgase in einem Anteil von 1o bis 2o Prozent der angesaugten Luft in die Verbrennungskammer zurückzuleiten. Die Grenzen dieses Verfahrens bestehen jedoch darin, daß es nicht nur zu einem Abfall des volumetrisehen Wirkungsgrades und damit zu einer beträchtlichen Abnahme der Motorleistung, sondern auch zu einer Vergrößerung der Dichte an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen führt.

Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin, daß Wasser oder dergleichen in die Verbrennungskammer gespritzt wird. Auch dieses Verfahren ist jedoch technisch noch nicht ausgereift.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Freihalten des Abgasstromes eines Innenverbrennungsmotors von schädlichen Gasen durch Einspritzen einer Flüssigkeit in seine Verbrennungskammer zu verbessern·

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit in einer von der Dichte der erzeugten schädlichen Gase abhängigen Menge eingespritzt wird»

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Menge der eingespritzten Flüssigkeit auch von der sich ändernden Motorleistung abhängig gemacht, indem die Abhängigkeit der erzeug-" ten Menge an schädlichen Gasen von der Motorleistung berücksichtigt wird«

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Menge an erzeugten schädlichen Gasen nicht proportional zur Motorleistung ist, sondern sich ungleichmäßig mit dieser ändert· Dadurch, daß erfindungsgemäß eine von der Dichte der erzeugten schädlichen Gase bzwe z.B₀ vom negativen Druck im Ansaugrohr abhängige Menge an Flüssigkeit in die Verbrennungskammer gespritzt wird, kann die erzeugte Menge an Kohlenmomoxid und Stickstoffoxiden wesentlich verringert werden.

Wesentlich für die Erfindung ist somit, daß zwischen der Motor-.leistung und dem Volumen der erzeugten schädlichen Gase einerseits und zwischen dem Volumen der erzeugten schädlichen Gase und dem Volumen der eingespritzten Flüssigkeit andererseits gewisse Beziehungen bestehen, die beim Einspritzvorgang berücksichtigt werden müssen.

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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der· Erfindung wird der Innenverbrennungsmotor immer erst eine vorgewählte Zeitspanne nach Beendigung des Einspritzvorgangs der Flüssigkeit ausgeschaltet. Hierdurch wird vermieden, daß es nach dem Abschalten des Motors durch geringfügige, in der Verbrennungskammer zurückgebliebene Mengen der Flüssigkeit zu Erosionen der Verbrennungskammer oder zu Zersetzungen der Schmieröle kommen kann.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein in die Flüssigkeitszuführleitung geschaltetes und durch den negativen Druck im Ansaugrohr des Innenver'brennungsmotors steuerbares Nadelventil. Da der negative Druck im Ansaugrohr proportional zur Motorleistung ist, erhält man auf diese leise eine von der Motorleistung abhängige Steuerung der Flüssigkeitseinspritzung. Da jedoch die Menge der erzeugten schädlichen Gase nicht proportional zur Motorleistung ist, wird die Menge an eingespritzter Flüssigkeit zweckmäßig noch unter Berücksichtigung des genauen Zusammenhangs zwischen diesen beiden Größen korrigiert· Dies kann beispielsweise unter Verwendung der beiden folgenden Ausführungsbeispiele geschehene

Das eine Ausführungsbeispiel ist gekennzeichnet durch eine zur zusätzlichen Steuerung des Nadelventils verwendete Steuerkurve, deren Verlauf der Abhängigkeit der Dichte der erzeugten schädlichen Gase von der Motorleistung entspricht und die beispielsweise direkt auf einen Ventilschaft einwirkt. Die andere Ausfuhr ungsform kennzeichnet sich dagegen durch ein elektromagnetisches Nadelventil, in dessen Steuerschaltkreis eine Mehrzahl von Widerständen geschaltet ist, deren Werte entsprechend der Abhängigkeit der Dichte der erzeugten schädlichen Gase von der Motorleistung veränderbar sind. In diesem Falle wird somit die vorher ermittelte Abhängigkeit zwischen diesen beiden Größen nicht auf mechanischem, sondern auf elektronischem Wege berücksichtigt.

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Eine Vorrichtung zur Verhinderung von Erosionen der Verbrennungskammer bzw· von Zersetzungen der Schmieröle ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Zündschlüssel zum Ein- bzw· Ausschalten des Innenverbrennungsmotors eine Einrichtung zum Unterbrechen der Flüssigkeitszufuhr und ein Verzögerungsglied zwecks yerzögerter Ausschaltung des Zündschaltkreises verbunden sind, wobei das Verzögerungsglied ein mechanisches oder elektronisches Verzögerungsorgan aufweisen kann, dessen Verzögerungszeiten vom Typ des Innenverbrennungsmotors abhängen.

Die Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen beschriebene

Fig. 1 ist das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Figo 2 ist ein Schnitt durch ein nadelventil, das mittels einer Steuerkurve gesteuert wird, die derjenigen Kurve nachgebildet ist, welche das Volumen der erzeugten schädlichen Gase in Abhängigkeit von der Motorleistung darstellt.

Fig. 3 zeigt einen Schaltkreis für die Steuerung der Spannung eines elektromagnetischen Nadelventils,

Figo 4 zeigt schematisch das Volumen der durch das Nadelventil nach Fig. 3 eingespritzten Flüssigkeit.

Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein Kontrollventil für die Flüssigkeit«

Fig. 6 zeigt schematisch die Abhängigkeit des Volumens der erzeugten schädlichen Gase von der Motorleistung»

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Pig« 7 ist ein Schnitt durch ein Ventil, mit dem das Volumen der eingespritzten Flüssigkeit in Abhängigkeit · von der Motorleistung gesteuert wird«,

Fig· 8 zeigt das Schaltbild einer Schaltungsanordnung zum .elektrischen Unterbrechen des Flüssigkeitsstroms vor Abschaltung des Motors»

Fig. 9 zeigt das .Schaltbild eines Schaltkreises zum manuellen Unterbrechen des Flüssigkeitsstroms vor Abschaltung des Motorse

Fig. 1o ist das Schaltbild zum elektronischen Unterbrechen des Flüssigkeitsstroms vor Abschaltung des Motors mit Hilfe eines mechanischen Verzögerungsorgans«

Fig. 11 ist das Schaltbild eines Schaltkreises zum elektronischen Unterbrechen des Flüssigkeitsstroms vor Abschaltung des Motors mit Hilfe eines elektrischen Verzögerungsorgans·

Fig. 12 zeigt schematisch die Abhängigkeit des Volumens des im Abgas des Motors enthaltenen Kohlenmonoxids vom Volumen der eingespritzten Flüssigkeit· ·

Fig. 13 zeigt schematisch die Abhängigkeit des Volumens des im Abgas enthaltenen Stickstoffoxids in Abhängigkeit vom Volumen der eingespritzten Flüssigkeit.

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Fig· 14 zeigt schematisch die Abhängigkeit der Motorleistung

von der eingespritzten Flüssigkeit,

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Untersuchungen haben ergeben, daß beim Freihalten des Abgas-, atromes eines Innenverbrennungsmotors von schädlichen Gasen durch Einspritzen einer Flüssigkeit, z.B. einer Ammoniaklösung, in seine Verbrennungskammer die Dichte der erzeugten achädlichen Gase ungleichmäßig von der Motorleistung abhängt. Insbesondere entsteht bei geringer Motorleistung zunächst eine relativ große Menge an Kohlenmonoxid, die dann mit zunehmender Motorleistung immer mehr abnimmt., (vgl. z.B. Fig. 6), wohingegen die Menge an erzeugten Stickstoffoxiden (NO ) erst bei etwa einem Fünftel der maximalen Motorleistung merklich zunimmt, bei etwa einem Drittel der maximalen Motorleistung ein Maximum erreicht,-dann wieder etwas abnimmt und schließlich '. kurz vor der maximalen Motorleistung noch einmal ein kleines Maximum durchläuft· Aufgrund dieser Abhängigkeit wird die Flüssigkeit erfindungsgemäß in einer von der Dichte der erzeugten schädlichen Gase abhängigen Menge in die Verbrennungskammer gespritzt·

Die eingespritzte Flüssigkeit, die während des Motorbetriebes stetig verdampft wird und zu einer Verminderung der Verbren- ■ nungskammertemperatur führt, bringt zuweilen den Nachteil mit sich, daß sie die Verbrennungskammer erodiert oder die verwendeten Schmieröle zersetzt, wenn nach dem Abschalten des Motors in der Verbrennungskammer Rückstände verbleiben. Dieser Nachteil läßt sich erfindungsgemäß dadurch beseitigen, daß der Innenverbrennungsmotor immer erst eine vorgewählte Zeitspanne nach Beendigung des Binspritzvorgange ausgeschaltet wird. Dabei muß jedoch darauf geachtet werden, daß das·vorgewählte Zeitintervall so klein ist, daß die Freihaltung des Abgasstromes von schädlichen Gasen auch weiterhin gesichert ist. Das vorgewählte Zeitintervall ist im wesentlichen abhängig von der Größe und der Ar' der Verbrennungskammer. Versuche zeigen, daß das Zeitintervall bei kleinen Motoren, die z.B. für Fahrräder geeignet sind, etwn fünf Sekunden, bei großen Motoren etwa eine Minute und bei den üblichen Automobilmotoren etwa zehn Sekunden betragen sollte.

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Gemäß Pig· 1 wird die Flüssigkeit von einem Vorratsbehälter 1 durch ein Kontrollventil 2 hindurch zur Arisaugseite a einer mittels eines Elektromotors betriebenen Pumpe 3 befördert und dann auf der Förderseite b der Pumpe 3 mit konstantem Druck abgegeben« Die abgegebene Flüssigkeit strömt mit konstantem Druck durch eine Leitung 4 zu einem Regulierventil 5» Das Innere des Regulierventils 5 (Fig. 2) ist durch eine elastische Membran 6 in eine zum Ansaugrohr führende Kammer 7 und eine zur Außenseite führende Kammer 8 getrennte In der Kammer 7 ist eine Feder 9 vorgesehen welche die elastisohe Membran 6 in Richtung der Kammer 8 drückt, in welcher ein an der Membran 6 befestigter und in der Kammer 8 gleitend gelagerter Stab 1o angeordnet ist. Die obere Kante des Stabes 1o ist mit einer Steuerkurve 11 versehen, die durch eine auf deai Ventilschaft 13 eines Nadelventils einwirkende Feder 15 elastisch gegen eine am Ventilschaft 13 befestigte Rolle 14 gelegt ist» Das Nadelventil ist in eine Verteilerleitung 12 für die Flüssigkeit eingeschaltet ist, so daß deren Durchfluß durch das Nadelventil bei Verschiebungen des Stabes 1o in Abhängigkeit von den Erhöhungen und Vertiefungen der Steuerkurve 11 gesteuert wird.

Die Steuerkurve 11, deren Erhöhungen und Vertiefungen denjenigen Kurven nachgebildet sind, die die Abhängigkeit der Motorleistung vom Volumen der erzeugten schädlichen Gase angeben, ist derart angeordnet, daß sie in Abhängigkeit von Änderungen der Motorleistung hin- und hergleiten kann. Die elastische Membran 6 verschiebt sich proportional zum negativen Druck im Saugrohr 16, wodurch dieser bei- Änderungen der Motorleistung das Nadelventil steuert. Gemäß Figo 2 ist außerdem eine das eine Ende des Stabes 1o lagernde Platte 17 vorgesehen, die an einer Seitenwand des Regulierventils derart angeordnet ist, daß die maximale Durchgangsöffnung des Nadelventils bei offenen Schrauben 18 durch Verstellung der Position der Platte 17 reguliert werden kann.

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Mit 19 ist ein thermisch ausdehnbarer Anschlag bezeichnet, der sich in Abhängigkeit seiner Temperatur oder der Temperatur seiner Imgebung ausdehnt oder zusammenzieht und dadurch die bei Temperaturänderungen schwankende Spannung der Feder 9 einstellt,, ·

Das Kontrollventil 2 (Pig. 5) ist in seiner Kammer mit einem Schwimmer 2o versehen, an dem ein Elektromagnet 21 angebracht . ist, der einen Schalter 23 einer Anzeigelampe 22 (Pig. 1) schließt, wenn der Schwimmer am Boden aufliegt, um dadurch anzuzeigen, daß die Flüssigkeit verbraucht ist·

Bei dem in Figo 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit dem in Fig_e 2 dargestellten Stab 1o ein Gleitstück 24 verbunden. Der Schaltkreis eines elektromagnetischen Ventils 25 für die Verteilerleitung 12 enthält eine Anzahl von parallel geschalteten Widerständen 26,27,28,29 und 3o. Das Gleitstück 24 ist mit einem beweglichen Schalter 36 versehen, der gleitend mit oEtsfesten Schaltern 31 »32,33,34 und 35 für die Widerstände verbunden ist_e

Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht es, das Volumen der eingespritzten Flüssigkeit mit Hilfe des elektromagnetischen Ventils 25 zu steuern, dessen Durchgangsöffnung durch die mittels des gleitenden Stabes veränderbaren Widerstände verstellt werden kann. In diesem Falle ändert sich die Durchgangsöffnung des elektromagnetischen Ventils und entsprechend auch das Volumen der eingespritzten Flüssigkeit stufenweise (Fig_e 4).

Durch Erhöhung der Zahl der parallel geschalteten Widerstände kann jede für den praktischen Gebrauch erforderliohe Steuerung der Flüssigkeitszufuhr vorgenommen werden·

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In Fig« 3 ist mit 37 eine Einstellschraube bezeichnet, mittels welcher der durch die Schraube 9 auf die elastische Membran ausgeübte Druck und dadurch der Zeitpunkt des•Einspritzbeginns eingestellt werden .kann. Mit den veränderbaren Widerständen 26 bis 30 ist es dagegen möglich, das Flüssigkeitsvolumen in Abhängigkeit von der Motorleistung beliebig einzustelleno

Mit dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum Einspritzen der Flüssigkeit in einen Innenverbrennungsmotor kann das Volumen der eingespritzten Flüssigkeit in Abhängigkeit von Änderungen des Drucks im Ansaugrohr reguliert werden.

Ein Einspritzrohr 68 ist mit einer leitung 67 verbunden, welche einen Vergaser mit der Verbrennungskammer verbindet. Ein Luftansaugrohr 69 und eine Flüssigkeitszuführleitung 70 mit geringem Querschnitt sind an einer Seitenwand des Einspritzrohres 68 angeschlossen. Die Flüssigkeitszuführleitung 70 ist mit einer Flussigkeitszuführleitung 71 verbunden, die ihrerseits über ein manuell betätigbares Ventil 72 und ein Nadelventil 37 zur Regulierung der eingespritzten Flüssigkeit mit dem einen Ende des Einspritzrohres 68 verbunden ist. Außerdem sind ein Luftregulierventil 38, ein manuell betätigbares und in die Flüssigkeitszuführleitung 70 gesohaltetes Ventil 39 und ein an das Ende der Flüssigkeitszuführleitung angeschlossenes Umschaltventil 40 vorgesehen» Das Umschaltventil ist derart ausgebildet, daß die Flüssigkeitszufuhr automatisch oder manuell ein- bzw* ausgeschaltet werden kann.

Bei der beschriebenen Einrichtung wird die Flüssigkeit, wenn die Ventile 39 und 72 entsprechend der Größe und der Art des verwendeten Motors eingestellt sind und das Umschaltventil beim Starten des Motors in die Offenstellung gebraoht worden

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ist, aus einem Vorratsbehälter mit konstantem Druck der Verbrennung skammer zugeführt, wobei sie durch das Umschaltventil 4o. die¹ Flüssigkeitszuführleitung 71 und die' Flüssigkeit^- zuführleitung 70 geleitet wird, von welcher sie dann durch das Einspritzrohr 68 zur Leitung 67 strömt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Durchgangsöffnung des Nadelventils 37 automatisch gesteuert, wenn sich der Ansaugdruck in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des durch die leitung 67 strömenden Brennstoffes ändert· ι

Beim Auftreten eines stärkeren Ansaugdruckes wird der Ventilschaft des Nadelventils 37 in Richtung des durchgezogenen Pfeils 42 (Fig· 7) gegen die Kraft einer elastischen Feder bewegt, wodurch die Durchgangsöffnung automatis-ch verkleinert wird. Wird der Ansaugdruck dagegen bei Vergrößerung der Motorleistung kleiner, dann wird der Ventilschaft unter der Wirkung der elastischen Feder 41 in Richtung des gestrichelten Pfeils 43 (Fig. 7) bewegt, so daß die Durchgangsöffnung vergrößert oder voll geöffnet wird·

Die üblichen Automobilmotor weisen in der Ansaugleitung.im allgemeinen einen negativen Druck gemäß Fig. 4 auf. Infolgedessen wird die dem Ventil 4o mit konstantem Druck zugeführte Flüssigkeit bei hohen Motordrehzahlen, bei denen eine geringere Menge an schädlichen Gasen entsteht, in einem kleineren Anteil und bei mittleren Geschwindigkeiten, bei denen eine größere Menge an schädlichen Gasen erzeugt wird, zu einem großen Anteil eingespritzt, wodurch ihre Fähigkeit

vergrößert wird, eine Reinigungswirkung gegen schädliche Gase auszuüben.

Die Motorleistung fällt jedoch erheblich ab, wenn die Flüssigkeit in einem zu großen Anteil eingespritzt wird. Daher kann das manuell betätigbare Ventil 72 auf eine

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maximal zuführbare Flüssigkeitsmenge eingestellt werden, wohingegen mit dem Ventil 39 der eingespritzte Flüssigkeitsstrojm z-wecks Verringerung des Kohlenmonoxidanteils beim Leerlauf des Motors eingestellt werden kann·

Da Rückstände der Flüssigkeit, die nach dem Abschalten des Motors in der Verbrennungskammer verbleiben, diese beschädigen können, ist es erwünscht, den Einspritzvorgang eine vorgewählte Zeitspanne vor demjenigen Zeitpunkt zu unterbrechen, zu dem der Motor zum Stillstand kommte Um die Verbrennungskammer, vor diesem Nachteil zu schützen,, wird daher der Motor, nachdem der Einspritzvorgang unterbrochen worden ist, noch eine Zeitlang in Betrieb gehalten.

Eine hierfür geeignete erfindungsgemäße Einrichtung enthält gemäß Fig. 8 einen Zündschlüssel, der beim Umschalten aus einer durch eine gestrichelte Linie dargestellten Stellung 44a in eine durch eine durchgezogene Linie dargestellte Stellung bewirkt, daß ein Relais 45 abfällt und dadurch das Umschaltventil 4o geschlossen und der Einspritzvorgang der Flüssigkeit unterbrochen wird. Da jedoch ein Schalter 46 auf der Primärseite der Zündspule durch ein Relais 48, welches am Ausgang eines Verzögerungsgliedes 47 liegt, ein- oder ausgeschaltet und dem Relais 48 auch dann noch für eine gewisse Zeitlang ein elektrischer Strom zugeführt wird, wenn ein Schalter 49 zu derselben Zeit wie der Schalter 44 ausgeschaltet wird, bleibt der Motor aufgrund des noch in Schließstellung befindlichen Schalters 46 vorläufig in Betrieb. Er wird erst an-'" gehalten, wenn das Relais 48 abfällt bzw. das vom Verzögerungsglied kommende Eingangssignal verschwindet und dadurch der Schalter 46 geöffnet wird. Mit 5o ist ein Zellenmotorsohalter bezeichnet·

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Beim Ausführungsbeispiel nach. Fig. 9 ist der Zündschlüssel direkt mit dem Umschaltventil 4o gekoppelt, so daß dieses ^ durch Drehung des Zündschlüssels geöffnet wird» Die übrigen Bauelemente des Schaltkreises sind in derselben V/eise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ausgeführt.

In Figo 1o ist ein·Verzögerungsglied mit einem mechanischen Verzögerungsorgan dargestellte Hier wird das Schaltventil 4o geschlossen, wenn der Zündschlüsselschalter 44 geöffnet wird. Gleichzeitig wird ein Hebel 54? mit welchem der Schalter 46 geöffnet werden kann, unter der Wirkung einer elektrischen Feder 55, in die durch einen durchgezogenen Pfeil 56 angedeutete Richtung gedreht. Da der Hebel 54 über ein mit ihm gekoppeltes Beschleunigungsgetriebe 57,58,59»6o, 61 und 62 außerdem auf einen Drehzahlregler 65. einwirkt, wird dabei seine Drehbewegung gesteuert. Infolgedessen kann der Schalter 46 durch den Zug der Feder 55 vor Ablauf einer vorgewählten Verzögerungszeit nicht abrupt geöffnet werden.

Der Hebel 54 und das Zahnrad 57 sind mittels einer Klinke und eines Klinkenrades 65 derart gekoppelt, daß der Hebel beim erneuten Einschalten des Zündschlüssels 44 aufgrund eines durch eine Spule 66 fließenden elektrischen Stroms gegen 'die Kraft der Feder 55 in seine Ausgangsstellung zurückbewegt und dadurch der Schalter 46 erneut geschlossen werden kann,

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Umschaltventil 4o wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1o durch eine elektromagnetische Einheit 51 betätigt, das Öffnen des Schalters 46 dagegen mit Hilfe eines aus einem äußerst empfindlichen Relais 55 und einem Kondensator 52 gebildeten Verzögerungsorgans verzögert wird·

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Die Pig» 12 und 13 zeigen die Änderungen der ausströmenden Kohlenmonoxid- und Stickstoffoxidvolumina in Abhängigkeif · von der in die Verbrennungskammer eingespritzten Flüssigkeit, gemessen bei einem Drehmoment des Motors von 5,4 kpm (kg-m) und einer Drehzahl von 25oo U.p.M.. Die Volumina · an Kohlenmonoxid und Stickstoffoxid, die im Abgas enthalten sind, nehmen somit bei steigender Menge an eingespritzter Flüssigkeit ab, doch wird der Wirkungsgrad der eingespritzten Flüssigkeit drastisch vermindert, wenn das Verhältnis der Flüssigkeit zum Brennstoff einen Wert von o,5 überschreitet. Beim Kohlenmonoxid bleibt die Menge ab einem Wert von etwa o,7 konstant, während der Anteil an Stickstoffoxid scheinbar etwas ansteigt, nachdem er bei etwa o,6 ein Minimum durchlaufen hat. .

Die Motorleistung bleibt unverändert, bis das genannte Verhältnis den Wert von etwa o,5 (Fig.' H) erreicht, und nimmt dann drastisch ab. Hieraus folgt, daß das Verhältnis der eingespritzten Flüssigkeit zum Brennstoff auf o,5 in Gewichtseinheiten begrenzt und eine geeignete Menge der Flüssigkeit eingespritzt werden sollte.

Die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 8 bis 11 beziehen sich auf Benzinmotoren. Bei Dieselmotoren wird das Brennstoff- oder Kompressorsystem durch ein Verzögerungsglied gesteuert, um die Flüssigkeitszufuhr zu unterbrechen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß das Volumen der erzeugten schädlichen Gase dadurch, daß das Volumen der eingespritzten Flüssigkeit entsprechend dem Volumen der im Abgas der Innenverbrennungsmotore enthaltenen schädlichen Gase gesteuert wird, beträchtlich vermindert werden kann.

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Die Erfindung ermöglicht es ferner, das Volumen an schädliehen Gasen ohne Änderung der Motorleistung dadurch zu verringern, daß das Verhältnis der Flüssigkeit zum Brennstoff auf etwa o,5 festgelegt wirdo Weiterhin kann durch die Erfindung das Volumen der erzeugten Stickstoffoxide noch dadurch verringert werden, daß eine geeignete Menge an Amoniaklösung mit Wasser (3o$ Amoniaklösung) beispielsweise entsprechend der Formel 4Np⁺ 6ΝΟ=5Ν2+6Η2θ gemischt wird.

Dadurch, daß der Motor erst eine vorgewählte Zeitlang nach Unterbrechung des Einspritzvorgangs der Flüssigkeit angehalten wird, können schließlich eine Zersetzung des Schmieröls und andere Nachteile, die sich aufgrund von !Rückständen der Flüssigkeit in der Verbrennungskammer ergeben könnten, vermieden werden»

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern läßt sich in vielfältiger Weise abwandeln·

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   \\J/ Verfahren zum Freihalten des Abgasstromes eines Innenverbrennungsmptors von schädlichen Gasen durch Einspritzen einer Flüssigkeit in seine Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in einer von der Dichte der erzeugten schädlichen Gase, abhängigen Menge eingespritzt wird.
2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der eingespritzten Flüssigkeit auch von der sich ändernden Motorleistung abhängig gemacht wird, indem die Abhängigkeit der erzeugten Menge an schädlichen Gasen von der Motorleistung berücksichtigt wirde
3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Volumens der eingespritzten Flüssigkeit zum Volumen des Brennstoffes auf einen maximalen Wert von etwa o,5 begrenzt wird«
4. 4) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Innenverbrennungsmotor immer erst eine vorgewählte Zeitspanne nach Beendigung des Einspritzvorgangs der Flüssigkeit ausgeschaltet wird·
5. 5) Vorrichtung zum Freihalten des Abgasstromes eines Innenverbrennungsmotors von schädlichen Gasen durch Einspritzen einer Flüssigkeit in seine Verbrennungskammer, gekennzeichnet durch ein in die Flüssigkeitszuführleitung (4»12) geschaltetes und durch den negativen Druck im Ansaugrohr des Innenverbrennungsmotors steuerbares Nadelventil (13).

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6. 6) Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine zur zusätzlichen Steuerung des Nadelventils (13) verwendete Steuerkurve (11), deren Verlauf der Abhängigkeit der Dichte der erzeugten schädlichen Gase von der Motorleistung entsprichtο
7. 7) Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisches Nadelventil (25), in dessen Steuerschaltkreis eine Mehrzahl von Widerständen (26 bis 3o) geschaltet ist, deren Werte entsprechend der Abhängigkeit der Dichte der erzeugten schädlichen Gase von der Motorleistung veränderbar sind»
8. 8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Zündschlüssel (44) zum Ein- bzw, Ausschalten des Innenverbrennungsmotors eine Einrichtung (4o) zum Unterbrechen der Flüssigkeitszufuhr und ein Verzögerungsglied (47) zwecks verzögerter Ausschaltung des Zündschaltkreises (46) verbunden sind.
9. 9) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzögerungsglied ein mechanisches oder elektronisches Verzögerungsorgan aufweist.

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