DE2336600B2 - Device for exhaust gas purification from motor vehicle engines - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abgasreinigung von mit einer Lichtmaschine und einer elektrischen Zündanlage ausgerüsteten Automobil-Brennkraftmaschinen mit einer Zuführeinrichtung für Zusatzluft und einer einen thermischen Reaktor und einen nachgeschalteten katalytischen Konverter aufweisenden Reinigungseinrichtung, wobei ein Temperaturfühler im Konverter vorgesehen ist, mit dessen Meßimpuls die Zusatzluftzuführeinrichtung bei Ubertemperatur mittels eines elektrischen Schaltkreises abschließbar ist 'The invention relates to a device for exhaust gas purification with an alternator and a Electric ignition system equipped automobile internal combustion engines with a feed device for Additional air and a cleaning device having a thermal reactor and a downstream catalytic converter, a temperature sensor being provided in the converter with which Measuring pulse the additional air supply device in the event of excess temperature by means of an electrical circuit is lockable '
Eine derartige Vorrichtung ist bereits aus der DE-OS 14 76 486 bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung ist innerhalb einer Brennkammer eine Katalysatoreinrichtung vorgesehen, in welcher zwei Thermoelemente angeordnet sind. Das eine Thermoelement vermag über eine Schaltungseinrichtung die Zufuhr von Zusatzluft zu drosseln, während das andere Thermoelement die Betätigung einer Entzündungseinrichtung für das Abgas innerhalb der Katalysatoreinrichtung steuertSuch a device is already from the DE-OS 14 76 486 known In this known device, a catalyst device is provided within a combustion chamber, in which two thermocouples are arranged. One thermocouple is capable of supplying additional air via a circuit device throttle while the other thermocouple actuates an igniter for the exhaust gas controls within the catalyst device
Diese bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilig, als sie lediglich die Möglichkeit eröffnet beim Erreichen zu hoher Temperaturen in der Katalysatoreinrichtung die Zufuhr von Zusatzluft zu drosseln. Bei neuzeitlichen Abgasreinigungsvorrichtungen, die im Interesse einer Verringerung der Umweltbelastung von vielen Regierungen zwingend vorgeschrieben sind, werden jedoch nicht nur Übertemperaturen als nachteilig angesehen, sondern Untertemperaturen, insbesondere während der Anlaßphase des Motors. Untertemperaturen sind deshalb gefährlich, weil bei Unterschreiten einer Mindestreaktionstemperatur im thermischen Reaktor dort keine Nachverbrennung des Abgases stattfindet was zur Folge hat, daß das Abgas mit seiner vollen Konzentration an Schadstoffen in den katalytischen Konverter eintritt, was Schäden an demselben zur Folge hat Daher sind besonders in der Anlaßphase der Brennkraftmaschine Beschädigungen der katalytischen Konvertereinrichtung zu befürchten, da als Folge von Untertemperaturen im thermischen Reaktor mit dem Eintreten von an Schadstoffen zu reichen Abgasen in die Katalysatoreinrichtung zu rechnen istThis known device is disadvantageous in that it only opens up the possibility of being reached when reaching to throttle the supply of additional air at high temperatures in the catalytic converter device. With modern However, exhaust gas purification devices, which are mandatory by many governments in the interest of reducing environmental pollution, are becoming Not only excessive temperatures are viewed as disadvantageous, but also low temperatures, especially during the Engine starting phase. Undertemperature are dangerous because if one falls below Minimum reaction temperature in the thermal reactor there no afterburning of the exhaust gas takes place which has the consequence that the exhaust gas with its full concentration of pollutants in the catalytic The converter occurs, which results in damage to the same. Therefore, the Internal combustion engine to fear damage to the catalytic converter device because as a result of Undertemperature in the thermal reactor with the entry of exhaust gases too rich in pollutants into the Catalyst device is to be expected
Aus der DE-OS 21 06 608 ist eine Sicherheitsvorrichtung für eine mit einem Abgasreiniger versehene Brennkraftmaschine bekannt bei welcher Temperaturfühler vorgesehen sind, deren Meßsignale über einen Rechner das Einführen von Zusatzluft in die Abgasreinigungseinrichtung zur Folge haben. Ferner sind bei dieser bekannten Vorrichtung Schmelzsicherungen oder auch Bimetalleinrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe bei Übertemperatur im Abgas die Zufuhr von Zusatzluft in die Nachverbrennungseinrichtung abgeschaltet wird. In der DE-OS 21 06 608 wird auch eine Vorrichtung erwähnt, bei welcher die Ergebnisse von Temperaturmessungen an einen Rechner übermittelt werden, der Zeitverzögerungen in der Zündeinrichtung hervorruft, so daß der Zündzeitpunkt auf später gestellt wird, wenn die ermittelten Temperaturen einen Eingriff erforderlich machen.From DE-OS 21 06 608 a safety device for a with an exhaust gas cleaner is provided Internal combustion engine is known in which temperature sensors are provided, the measurement signals of which via a Computer result in the introduction of additional air into the exhaust gas cleaning device. Furthermore are at this known device fuses or bimetal devices provided with their Help the supply of additional air to the afterburning device is switched off in the event of excess temperature in the exhaust gas. In DE-OS 21 06 608 is also a Mentioned device in which the results of temperature measurements are transmitted to a computer which causes time delays in the ignition device, so that the ignition point is set to later if the determined temperatures make an intervention necessary.
Aus der DE-OS 21 35 206 ist eine Abgasnachverbrennungseinrichtung bekannt, bei welcher die Zusatzluftzufuhr gesperrt wird, sobald durch Messungen imFrom DE-OS 21 35 206 an exhaust gas afterburning device is known in which the additional air supply is blocked as soon as measurements in the
Nachbrenner zu hohe Temperaturen ermittelt worden sindAfterburner temperatures have been determined to be too high
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß sie schnell auf Betriebstemperatur kommt und in zuverlässiger Weise bei alien Betriebszuständen der Brennkraftmaschine ein die Abgasreinigungsvorrichtung nicht überbeanspruchender Betrieb gewährleistet istThe invention is based on the object of providing a device of the type mentioned at the beginning to train that it quickly comes to operating temperature and in a reliable manner in all operating states of the internal combustion engine an operation that does not overburden the exhaust gas purification device is guaranteed
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auch im thermischen Reaktor ein an einen Elektronenrechner angeschlossener Temperaturfühler vorgesehen ist, mit dessen Meßimpuls ebenfalls die Zusatzluftzuführeinriditung abschließbar ist, daß eine erste elektrische Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, die zum Abschließen der Zusatzluftzuführeinrichtung in der Anlaßphase der Brennkraftmaschine mittels eines von der Lichtmaschine gelieferten elektrischen Signals ausgebildet ist, und daß eine auf Untertemperatur im thermischen Reaktor ansprechende, über den Elektronenrechner betätigte zweite elektrische Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, die zum Späterstellen des Zündzeitpunktes der Brennkraftmaschine ausgebildet istAccording to the invention, this object is achieved by that also in the thermal reactor a temperature sensor connected to an electronic computer is provided, with the measuring pulse also the Zusatzluftzuführeinriditung is lockable that a first electrical circuit device is provided, to complete the additional air supply device in the starting phase of the internal combustion engine by means of a provided by the alternator electrical signal is formed, and that one on sub-temperature im thermal reactor responsive, operated by the electronic computer second electrical circuit device is provided, which is used for later setting the Ignition timing of the internal combustion engine is formed
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in der Zusatzluftzuführeinrichtung ein über den Elektronenrechner bzw. über die erste Schaltungseinrichtung betätigtes Dreiwegeventil vorgesehen ist, mit dessen Hilfe die Zufuhr von Zusatzluft in die Abgasleitung absperrbar istAccording to a preferred embodiment of the invention it can be provided that in the additional air supply device via the electronic computer or via the first circuit device actuated three-way valve is provided, with the help of which the supply of Additional air can be shut off in the exhaust pipe
Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die erste elektrische Schaltungseinrichtung eine elektromagnetische Relaisanordnung enthält die eine Magnetspule aufweist daß ein erster fester Kontakt vorgesehen ist der mit dsm Elektronenrechner verbunden ist daß ein zweiter fester Kontakt vorgesehen ist, der mit der Betätigungseinrichtung für das Dreiwegeventil verbunden ist, und daß ein beweglicher Kontakt vorgesehen ist der mit einer Stromquelle in Verbindung steht und derart ausgebildet ist daß er den zweiten festen Kontakt mit der Stromquelle zwecks Betätigung des Dreiwegeventils verbindet sobald die Magnetspule durch das von der Lichtmaschine der Brennkraftmaschine während der Anlaßphase abgegebene elektrische Signal beaufschlagt istFurthermore, it has been found to be advantageous that the first electrical circuit device contains an electromagnetic relay arrangement which has a magnetic coil, that a first fixed contact is provided which is connected to the electronic computer , that a second fixed contact is provided, which is connected to the actuating device for the three-way valve is, and that a movable contact is provided which is in communication with a power source and is designed such that it connects the second fixed contact to the power source for the purpose of actuating the three-way valve as soon as the solenoid is triggered by the electrical signal emitted by the generator of the internal combustion engine during the starting phase is applied
Außerdem kann vorgesehen sein, daß die zweite elektrische Schaltungseinrichtung Organe zur Verstellung des Zündzeitpunktes enthält welche ein elektromagnetisches Relais umfassen, welches vom Elektronenrechner bei Untertemperatur im thermischen Reaktor beaufschlagbar ist um den Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine zwecks Erhöhung der Abgastemperatur auf »Spät« zu stellen.In addition, it can be provided that the second electrical circuit device contains organs for adjusting the ignition point, which comprise an electromagnetic relay, which is triggered by the electronic computer at low temperatures in the thermal Reactor can be acted upon in order to set the ignition point of the internal combustion engine to "late" in order to increase the exhaust gas temperature.
Außerdem kann vorgesehen sein, daß die Organe zur Verstellung des Zündzeitpunktes einen auf die Temperatur der Brennkraftmaschine ansprechenden Schalter aufweisen, über welchen eine Einrichtung zur Verstellung der Zündeinrichtung in Richtung auf Frühzündung betätigbar istIn addition, it can be provided that the organs for adjusting the ignition point have a switch responsive to the temperature of the internal combustion engine have, via which a device for adjusting the ignition device in the direction of pre-ignition is actuatable
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im t>o folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Deren einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der Abgasreinigungsvorrichtung.An embodiment of the invention is described in t> o the following is described in more detail with reference to the drawing. The single figure shows a schematic representation of the exhaust gas cleaning device.
Die nachfolgend auch als Motor bezeichnete Brennkraftmaschine t besitzt einen Zylinder 2 mit einer Verbrennungskammer 3. Ferner sind eine Einlaßöffnung 4 mit einem Einlaßventil 5 und eine Auslaß- oder Abgasöffnung 6 mit einem Auslaßventil 7 vorgesehen.The internal combustion engine t, also referred to below as a motor, has a cylinder 2 with a Combustion chamber 3. Further are an inlet port 4 with an inlet valve 5 and an outlet or Exhaust opening 6 with an outlet valve 7 is provided.
Aus Gründen der Einfachheit ist in der Zeichnung lediglich ein Zylinder 2 dargestellt. An die Abgasöffnung 6 ist ein Abgaskrümmer 8 angeschlossen. Der Abgaskrümmer 8 ist an eine Abgasleitung 9 angeschlossen, in welcher ein katalytischer Konverter 10 angeordnet ist Die Abgasöffnung 6 wird mit Zusatzluft über eine Düse 11 aus einer Zusatzluftzuführeinrichtung 12 beaufschlagt Die Zusatzluftzuführeinrichtung 12 umfaßt eine Luftpumpe 13, die durch den Motor 1 angetrieben wird, und eine Zusatzluftversorgungsleitung 14 mit einem Einwegrückschlagventil 15, durch das die Zusatzluft durch die Düse 11 von der Luftpumpe 13 zur Abgas- oder Auslaßöffnung 6 geführt wird.For the sake of simplicity, only one cylinder 2 is shown in the drawing. To the exhaust opening 6, an exhaust manifold 8 is connected. The exhaust manifold 8 is connected to an exhaust line 9 in which a catalytic converter 10 The exhaust gas opening 6 is supplied with additional air via a nozzle 11 from an additional air supply device 12 acted upon. The additional air supply device 12 comprises an air pump 13 which is driven by the engine 1 is driven, and an additional air supply line 14 with a one-way check valve 15 through which the additional air is guided through the nozzle 11 from the air pump 13 to the exhaust gas or outlet opening 6.
Im Abgaskrümmer 8 ist ein thermischer Reaktor angeordnet der ganz allgemein durch die Bezugszahl 16 bezeichnet ist Der thermische Reaktor 16 umfaßt eine innere Nachverbrennungskammer 17, die von einer Innenwand 18 begrenzt ist die eine Anzahl von öffnungen 19 aufweist Weiterhin besitzt der Reaktor 16 eine äußere Nachverbrennungskammer 20, die durch eine Außenwand 21 und die Innenwand 18 begrenzt ist Die innere Nachverbrennungskammer 17 ist mit der äußeren Nachverbrennungskammer 20 durch die öffnungen 19 der Innenwand 18 verbunden. Die vom Motor 1 kommenden Abgase werden der inneren Nachverbrennungskammer 17 zugeführt und gelangen durch die öffnungen 19 in die äußere Nachverbrennungskammer 20, in der die Abgase eine Weile verbleiben, bis sie der eigentlichen Abgasleitung 9 zugeführt werden. Die äußere Nachverbrennungskammer 20 dient nicht nur dazu, die Verweildauer der Abgase im Reaktor zu verlängern, sondern auch dazu, die Temperatur der inneren Nachverbrennungskammer in einem vernünftigen Maße hochzuhalten; sie kann jedoch gegebenenfalls auch weggelassen werden. Auf diese Weise sollen die Abgase in der inneren und äußeren Nachverbrennungskammer 17 und 20 nachverbrannt werden wenn sie mit der Zusatzluft vermischt sind, unter solchen Bedingungen, daß die schädlichen Bestandteile, die in den Abgasen enthalten sind, in einem solchen Ausmaß verringert oder entfernt werden, daß der katalytische Konverter 10 nicht zerstört oder beschädigt wird. Mit anderen Worten: der thermische Reaktor 16 ist so ausgelegt und konstruiert daß er den katalytischen Konverter 10 unter den richtigen und geeigneten Betriebsbedingungen hält d.h. ohne daß dieser durch die restlichen nicht verbrannten Bestandteile in den vom thermischen Reaktor 16 abgegebenen Abgasen zerstört wird. Vor allem sollte hervorgehoben werden, daß der thermische Reaktor 16 eine kleinere Nachverbrennungskapazität aufweisen kann als der früher verwendete, als einzige Nachbrennstelle vorgesehene thermische Reaktor. In Übereinstimmung mit Versuchen, die durch den Erfinder ausgeführt wurden, kann die Nachverbrennungskapazität des thermischen Reaktors 16 etwa 35% bis 45% des früher benutzten thermischen Reaktors betragen. Mit anderen Worten: das Volumen der Nachverbrennungskammer des früher benutzten thermischen Reaktors mußte 100% bis 200% des Gesamtvolumens der Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine betragen, während das Volumen der Nachverbrennungskammer des thermischen Reaktors 16 gemäß der Erfindung etwa 35% bis 90% des Gesamtvolumens des Brennraums des Motors aufweist.A thermal reactor is arranged in the exhaust manifold 8, which is generally indicated by the reference number 16 The thermal reactor 16 comprises an inner post-combustion chamber 17, which is of a Inner wall 18 is limited by a number of Has openings 19 The reactor 16 also has an outer post-combustion chamber 20 which is delimited by an outer wall 21 and the inner wall 18 The inner post-combustion chamber 17 is connected to the outer post-combustion chamber 20 through the Openings 19 of the inner wall 18 connected. The exhaust gases coming from the engine 1 are internal Afterburning chamber 17 and pass through the openings 19 in the outer afterburning chamber 20, in which the exhaust gases for a while remain until they are fed to the actual exhaust pipe 9. The outer post-combustion chamber 20 is not only used to reduce the dwell time of the Exhaust gases in the reactor lengthen, but also help to increase the temperature of the inner post-combustion chamber to uphold to a reasonable extent; however, it can also be omitted if necessary. on in this way, the exhaust gases in the inner and outer post-combustion chambers 17 and 20 are to be post-burned when they are mixed with the additional air are, under such conditions, that the harmful components contained in the exhaust gases, in one reduced or removed to such an extent that the catalytic converter 10 does not destroy or damaged. In other words, the thermal reactor 16 is designed and constructed so that he keeps catalytic converter 10 under the correct and appropriate operating conditions, i.e. without this through the remaining unburned constituents in the released from the thermal reactor 16 Exhaust gases are destroyed. Above all, it should be emphasized that the thermal reactor 16 is a smaller one Can have afterburning capacity than the previously used, provided as a single afterburning thermal reactor. In accordance with Experiments carried out by the inventor can improve the afterburning capacity of the thermal Reactor 16 be about 35% to 45% of the thermal reactor previously used. In other words: the volume of the post-combustion chamber of the thermal reactor previously used had to be 100% to 200% of the total volume of the combustion chamber of the internal combustion engine, while the volume of the post-combustion chamber of the thermal reactor 16 according to the invention about 35% to 90% of the Has total volume of the combustion chamber of the engine.
Die Erfindung schlägt wie oben erwähnt Mittel vor, die ein Überhitzen und damit eine Zerstörung oder Beschädigung des thermischen Reaktors 16 und des katalytischen Konverters 10 verhindern, was durch eineAs mentioned above, the invention proposes means that prevent overheating and thus destruction or Prevent damage to the thermal reactor 16 and the catalytic converter 10, which is caused by a
übermäßige exotherme Reaktion unter abnormalen Betriebsbedingungen verursacht wird, z. B. wenn der Choke unbeabsichtigt für längere Zeit betätigt bleibt. Dies soll im folgenden erläutert werden.causing excessive exothermic reaction under abnormal operating conditions, e.g. B. if the Choke remains inadvertently operated for a long period of time. This will be explained in the following.
In der Zeichnung bezeichnet die Bezugszahl 22 eine durch den Motor 1 angetriebene Lichtmaschine, die ein elektrisches Signal erzeugt, das einer elektrischen Schaltungseinrichtung zugeführt wird, die ein elektromagnetisches Relais enthält, das ganz allgemein mit der Bezugszahl 23 bezeichnet ist Das Relais 23 besteht aus ι ο einer Magnetspule 24, die durch das von der Lichtmaschine 22 stammende Signal beaufschlagt wird, einem ersten ortsfesten Kontakt 25, einem zweiten ortsfesten Kontakt 26 und einem beweglichen Kontakt 27, der über einen Zündschalter 28 mit einer elektrischen Stromquelle 29 verbunden ist, z. B. mit einer Batterie, die am Fahrzeugboden angeordnet ist Das Relais 23 ist von der Gattung, bei der der bewegliche Kontakt 27 normalerweise mit dem zweiten festen Kontakt 26 verbunden ist, wie in der Zeichnung dargestellt Die Bezugszahl 30 bezeichnet einen Temperaturfühler, der an der Außenwand 21 des thermischen Reaktors 16 angeordnet ist, um die Temperatur des thermischen Reaktors 16 abzufühlen, wobei die Temperaturfühler ein der Temperatur des thermischen Reaktors analoges elektrisches Signal St1 erzeugt, während die Bezugszahl 31 einen anderen Temperaturfühler bezeichnet der am katalytischen Konverter 10 angeordnet ist um die Temperatur des katalytischen Konverters 10 abzufühlen und ein der so Temperatur des katalytischen Konverters analoges elektrisches Signal St2 zu erzeugen. Die den Temperaturen analogen Signale SU und St2 werden einem Elektronenrechner 36 zugeführt, der ein elektrisches Betätigungssignai Si erzeugt wenn die Temperatur des thermischen Reaktors 16 über einen kritischen Wert ansteigt im vorliegenden Fall über 850° C, bei der der thermische Reaktor 16 zerstört oder beschädigt würde, und/oder wenn die Temperatur des katalytischen Konverters über den kritischen Wert ansteigt in diesem *o Fall über 7500C, bei dem der katalytische Konverter 10 zerstört oder beschädigt würde.In the drawing, the reference number 22 denotes a generator driven by the engine 1, which generates an electrical signal which is fed to an electrical circuit device which contains an electromagnetic relay, which is generally designated by the reference number 23. The relay 23 consists of ι ο a solenoid 24, which is acted upon by the signal coming from the alternator 22, a first stationary contact 25, a second stationary contact 26 and a movable contact 27 which is connected via an ignition switch 28 to an electrical power source 29, e.g. The relay 23 is of the type in which the movable contact 27 is normally connected to the second fixed contact 26, as shown in the drawing. The reference numeral 30 denotes a temperature sensor which is connected to the Outer wall 21 of the thermal reactor 16 is arranged to sense the temperature of the thermal reactor 16, the temperature sensor generating an electrical signal St 1 analogous to the temperature of the thermal reactor, while the reference number 31 denotes another temperature sensor which is arranged on the catalytic converter 10 sensing the temperature of the catalytic converter 10 and to produce a St 2 the so temperature of the catalytic converter analog electrical signal. The signals SU and St 2, which are analogous to the temperatures, are fed to an electronic computer 36, which generates an electrical actuation signal Si when the temperature of the thermal reactor 16 rises above a critical value, in the present case above 850 ° C., at which the thermal reactor 16 is destroyed or damaged would, and / or when the temperature of the catalytic converter rises above the critical value in this case o * 750 0 C, wherein the catalytic converter would be destroyed or damaged 10th
Auf der anderen Seite enthält die Zusatzluftzuführeinrichtung 12 ein Dreiwegeventil 33, um die Zusatzluft auch zurück zur Luftpumpe 13 durch einen Beipaß 34 zu führen und den Zufluß von Zusatzluft zum thermischen Reaktor 16 bzw. zur Düse 11 abzusperren. Das Dreiwegeventil 33 wird durch eine Spule 35 betätigt deren eines Ende sowohl mit dem zweiten festen Kontakt 26 des Relais 33 als auch mit dem Rechner 36 so verbunden ist während das andere Ende der Spule 35 an Masse liegtOn the other hand, the additional air supply device 12 contains a three-way valve 33 to the additional air also to lead back to the air pump 13 through a bypass 34 and the inflow of additional air to the thermal Shut off reactor 16 or to nozzle 11. The three-way valve 33 is operated by a spool 35 one end of which both with the second fixed contact 26 of the relay 33 and with the computer 36 so is connected while the other end of the coil 35 is grounded
Während des Betriebs, wenn der Zündschalter 28 geschlossen ist und der Motor unter Anfahrbedingungen steht wird die Lichtmaschine 22 nicht in dem Ausmaß erregt, daß das elektrische Signal, das von ihr stammt die Magnetspule 24 genügend beaufschlagt Der bewegliche Kontakt 27 bleibt dann mit dem zweiten festen Kontakt 26 verbunden und die Spule 35 wird demgemäß durch die Batterie 29 beaufschlagt so daß das Dreiwegeventil 33 betätigt-wird, um die von der Luftpumpe 13 zu der Auslaßöffnung 6 durch die Düse 11 strömende Zusatzluft abzusperren. Der Grund zum Drosseln bzw. Absperren der Strömung der Zusatzluft während des Anlaßvorgangs des Motors ist der, daß, es wenn der Motor 1 in warmem Zustand starten muß, d. h. der katalytische Konverter 10 schon betriebsbereit ist, der Katalysator sofort auf die umverbrannten Abgase beim Zuströmen von Zusatzluft ansprechen würde, wodurch eine so übermäßige exotherme Reaktion verursacht würde, daß der katalytische Konverter 10 zerstört würde.During operation, when the ignition switch 28 is closed and the engine is under start-up conditions, the alternator 22 is not energized to the extent that the electrical signal coming from it is sufficiently applied to the solenoid 24. The movable contact 27 then remains with the second fixed Contact 26 is connected and the coil 35 is accordingly acted upon by the battery 29 so that the three-way valve 33 is actuated in order to shut off the additional air flowing from the air pump 13 to the outlet opening 6 through the nozzle 11. The reason for throttling or shutting off the flow of the additional air during the starting process of the engine is that when the engine 1 has to start in a warm state, ie the catalytic converter 10 is already ready for operation, the catalytic converter immediately hits the burned-over exhaust gases as they flow of make-up air would respond, causing such an excessive exothermic reaction that the catalytic converter 10 would be destroyed.
Wenn andererseits der Motor vom Anlaßzustand in den Normalbetriebszustand gekommen ist, wird die Lichtmaschine 22 in einem solchen Ausmaß erregt, daß ihr elektrisches Signal ausreichend die Magnetspule 24 beaufschlagt Der bewegliche Kontakt 27 wird vom zweiten festen Kontakt 26 getrennt wodurch die Spule 35 nicht mehr von der Batterie 29 beaufschlagt wird. Die Zusatzluft wird deshalb vom Luftgebläse 13 durch die Düse U zur Auslaßöffnung 6 gefördert Der Elektronenrechner 36 wird dann mit der Batterie 29 über den ersten festen Kontakt 25 verbunden, der mit dem beweglichen Kontakt 27 in Verbindung steht Wenn die Temperatur des thermischen Reaktors 16 in diesem Fall über 850° C, wie oben erwähnt steigt erzeugt der Rechner 36 das elektrische Betriebssignal 5t, das die Spule 35 beaufschlagt so daß das Dreiwegeventil 33 betätigt wird. Die Zusatzluft wird dann am Einströmen in den thermischen Reaktor 16 gehindert Als Ergebnis hiervon fällt die Temperatur des thermischen Reaktors 16 unter 850°C, so daß der thermische Reaktor 16 nicht überbeansprucht wird. In gleicher Weise erzeugt der Elektronenrechner 36, wenn die Temperatur des katalytischen Konverters 10 im vorliegenden Fall 75O0C überschreitet wie oben beschrieben, das elektrische Betriebssignal Si, das die Spule 35 beaufschlagt so daß das Dreiwegeventil 33 betätigt wird.On the other hand, when the engine has come from the starting condition to the normal operating condition, the alternator 22 is energized to such an extent that its electrical signal is sufficiently applied to the solenoid 24 Battery 29 is acted upon. The additional air is therefore conveyed by the air blower 13 through the nozzle U to the outlet opening 6. The electronic computer 36 is then connected to the battery 29 via the first fixed contact 25, which is connected to the movable contact 27 when the temperature of the thermal reactor 16 in this If it rises above 850 ° C., as mentioned above, the computer 36 generates the electrical operating signal 5t which acts on the coil 35 so that the three-way valve 33 is actuated. The additional air is then prevented from flowing into the thermal reactor 16. As a result, the temperature of the thermal reactor 16 falls below 850 ° C., so that the thermal reactor 16 is not overloaded. Similarly, the electronic computer 36 generates, when the temperature of the catalytic converter 10 exceeds 75O 0 C in the present case as described above, the electrical operation signal Si which the coil so that the three-way valve 33 is operated applied 35th
Die elektronisch gesteuerte Abgasreinigungsvorrichtung enthält auch ein Zündzeitverstellorgan, durch das die Temperatur der vom Motor 1 abgegebenen Abgase erhöht wird, wenn die Temperatur des thermischen Reaktors 16 unter die Anfangsreaktionstemperatur fälltThe electronically controlled emission control device also contains an ignition timing device, through which the temperature of the exhaust gases emitted by the engine 1 is increased when the temperature of the thermal Reactor 16 falls below the initial reaction temperature
Der Elektronenrechner 36 gibt ein weiteres elektrisches Betriebssignal £2 ab, wenn die Temperatur des thermischen Reaktors 16 auf die Anfangsreaktionstemperatur absinkt im vorliegenden Fall 650° C Die Bezugszahl 37 bezeichnet den Zündverteiler, der eine Frühzündungsvorrichtung 38 und eine Spätzündvorrichtung 39 enthält Die Frühzündungsvorrichtung 38 besitzt eine Unterbrechernockenwelle 40, einen festen, geerdeten Kontakt 41 und einen beweglichen Kontakt 42, der von einem beweglichen Kontaktarm 43 getragen wird. Der bewegliche Kontaktarm 43 ist mit der Primärspule 44a der Zündspule 44 und ebenso mit einem Kondensator 45 verbunden, dessen anderes Ende geerdet ist Die Spätzündungsvorrichtung 39 enthält gleichermaßen eine Unterbrechernockenwelle 46, einen festen, geerdeten Kontakt 47 und einen beweglichen Kontakt 48, der vom Kontaktarm 49 getragen wird. Der bewegliche Kontaktarm 49 ist mit einem Kondensator 50 verbunden, dessen eines Ende geerdet ist Dieser bewegliche Kontaktarm 49 ist ebenfalls mit der Primärspulenseite 44a der Zündspule 44 über ein elektromagnetisches Relais 51 verbunden. Die Relaisanordnung 51 umfaßt zwei feste Kontakte 52 und 53, wobei der Kontakt 52 mit der Primärspulenseite 44a der Zündspule 44 verbunden ist während der Kontakt 53 mit der Spätzündungsvorrichtung 39 in Verbindung steht, weiterhin sind vorgesehen ein beweglicher Kontakt 54 und eine Spule 55, die, wenn sie beaufschlagt wird, die Relaisanordnung 51 schließt Die Spule 55 ist an einem Ende geerdet und das andere Ende ist über einen auf die Motortemperatur ansprechenden Schalter 56 mit dem Rechner 36 verbunden. Der Motorschalter 56 kann herkömmlicher Bauart sein und enthält im The electronic computer 36 emits a further electrical operating signal £ 2 when the temperature of the thermal reactor 16 drops to the initial reaction temperature, in the present case 650 ° C Breaker camshaft 40, a fixed, grounded contact 41 and a movable contact 42 carried by a movable contact arm 43. The movable contact arm 43 is connected to the primary coil 44a of the ignition coil 44 and also to a capacitor 45, the other end of which is grounded will be carried. The movable contact 49 is connected to a capacitor 50 whose one end is grounded This movable contact 49 is also connected to the primary coil side 44a of the ignition coil 44 through an electromagnetic relay 51st The relay arrangement 51 comprises two fixed contacts 52 and 53, the contact 52 being connected to the primary coil side 44a of the ignition coil 44, while the contact 53 is connected to the retarding device 39, furthermore a movable contact 54 and a coil 55 are provided which, when it is acted upon, the relay arrangement 51 closes. The coil 55 is grounded at one end and the other end is connected to the computer 36 via a switch 56 which is responsive to the engine temperature. The motor switch 56 may be of conventional design and includes
dargestellten Ausführungsbeispiel zwei feste Kontakte 57 und 58 und einen beweglichen Kontakt 59. Der Kontakt 57 ist mit der Spule 55 der Relaisanordnung 51 verbunden, während der Kontakt 58 mit dem Elektronenrechner 36 in Verbindung steht. Der bewegliche Kontakt 59 ist angeordnet, um die festen Kontakte 57 und 58 dann zu schließen, wenn die z. B. durch die Temperatur des Kühlmittels in der nicht gezeigten Wasserkühlung, die am Motorkörper vorgesehen ist, ermittelte Motortemperatur niedrig ist.illustrated embodiment two fixed contacts 57 and 58 and a movable contact 59. The Contact 57 is connected to coil 55 of relay arrangement 51, while contact 58 is connected to the electronic computer 36 communicates. The movable contact 59 is arranged around the fixed contacts 57 and then to close 58 when the z. B. by the temperature of the coolant in the not shown Water cooling, which is provided on the engine body, determined engine temperature is low.
Wenn die Temperatur des thermischen Reaktors während des Betriebs unter die Reaktionsanfangstem-If the temperature of the thermal reactor falls below the initial reaction temperature during operation
peratur abfällt, erzeugt der Elektronenrechner 36 das elektrische Betriebssignal &, das der Relaisanordnung 51 über den Schalter 56 zugeführt wird, so daß dann die Spule 55 beaufschlagt wird, wodurch die Kontakte 52 und 53 miteinander verbunden werden. Auf diese Weise wird die Spätzündungsvorrichtung 39 betätigt und demgemäß der Zündzeitpunkt auf »Spät« verstellt, so daß die vom Motor abgegebenen Abgase heißer dem thermischen Reaktor 16 zugeführt werden, wodurch dessen Temperatur über die Anfangsreaktionstemperatur steigt und der thermische Reaktor 16 wieder betriebsbereit wird.temperature drops, the electronic computer 36 generates the electrical operating signal & that of the relay arrangement 51 is supplied via the switch 56, so that the coil 55 is then acted upon, whereby the contacts 52 and 53 are connected to each other. In this way, the retarder 39 is actuated and accordingly, the ignition timing is adjusted to "late" so that the exhaust gases emitted by the engine are hotter than that thermal reactor 16 are fed, whereby its temperature above the initial reaction temperature increases and the thermal reactor 16 is ready for operation again.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
909515/179909515/179
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