DE2343754A1 - DIESEL ENGINE - Google Patents
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Description
DieselmotorDiesel engine
Die Erfindung betrifft einen Dieselmotor.The invention relates to a diesel engine.
Bei Dieselmotoren kann es vorkommen, daß bei bestimmten Betriebszuetänden in den Abgasen weißer Rauch entsteht. Ursache für das Entstehen von weißem Rauch ist eine unvollständige Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in der Brennkammer des Dieselmotors. Weißer Rauch entsteht insbesondere dann, wenn der Dieselmotor im Leerlauf oder ohne Last betrieben wird. Bei diesen Betriebszuständen herrscht eine niedrigere Temperatur in der Brennkammer, was eine unvollständige Verbrennung zur Folge hat. Die Entstehung von weißem Rauch im Abgas kann noch dadurch begünstigt werden, daß die Verdichtung der Maschine relativ niedrig ist oder aber eine Aufladung des Dieselmotors erfolgt. Weißer Rauch entsteht auch dann, wenn ein kalter Motor gestartet wird.With diesel engines it can happen that with certain operating states white smoke is produced in the exhaust gases. White smoke is caused by incomplete combustion of the fuel-air mixture in the combustion chamber of the diesel engine. White smoke is especially produced when the diesel engine is idling or without a load is operated. In these operating states there is a lower temperature in the combustion chamber, which leads to incomplete combustion Consequence. The formation of white smoke in the exhaust gas can be encouraged as a result that the compression of the machine is relatively low or that the diesel engine is charged. White smoke is also produced when a cold engine is started.
Es ist Ziel der Erfindung, einen Dieselmotor vorzuschlagen, bei dem die Entstehung yonweißem Rauch weitgehend verhindert wird.It is the aim of the invention to propose a diesel engine in which the The formation of white smoke is largely prevented.
GB-135 / 14. August 1973GB-135 / August 14, 1973
409814/0835409814/0835
Dieses Ziel wird durch die Anwendung folgender Merkmale erreicht:This goal is achieved by applying the following features:
a) im Auspuffrohr des Dieselmotors ist eine von den Steuerorganen des Dieselmotors betätigte Drosselklappe angeordnet, durch die das Auspuffrohr bei Leerlauf oder Nullastbetrieb absperrbar ist;a) In the exhaust pipe of the diesel engine there is a throttle valve operated by the control elements of the diesel engine, through which the exhaust pipe can be shut off during idling or no-load operation;
b) an das Auspuffrohr ist vor der Drosselklappe in Strömungsrichtung gesehen eine Abzweigleitung angeschlossen, dessen Endstück in einer Einschnürung in einer Mischkammer in einen Ringraum mündet, wobei die Einschnürung mit dem Endstück eine Venturirohr-Anordnung bilden;b) to the exhaust pipe is in front of the throttle valve in the direction of flow seen a branch line connected, the end piece in a constriction in a mixing chamber in an annular space opens, the constriction forming a Venturi tube arrangement with the end piece;
c) der Ringraum ist an eine Frischluftzufuhrkammer angeschlossen, die an die Atmosphärenluft angeschlossen ist;c) the annulus is connected to a fresh air supply chamber which is connected to the atmospheric air;
d) die Mischkammer ist in Strömungsrichtung gesehen hinter der Drosselklappe an das Auspuffrohr angeschlossen.d) the mixing chamber is connected to the exhaust pipe behind the throttle valve, viewed in the direction of flow.
Durch diese Anordnung kann erreicht werden, daß bei bestimmten Betriebszuständen das eigentliche Auspuffrohr des Dieselmotors geschlossen wird, so daß die Auspuffgase über ein Venturirohr für eine Zufuhr von Frischluft sorgen. Dadurch findet eine Vermischung der Auspuffgase mit der Frischluft statt.With this arrangement it can be achieved that in certain operating states the actual exhaust pipe of the diesel engine is closed, so that the exhaust gases through a venturi for a supply of fresh air care for. This causes the exhaust gases to mix with the fresh air.
Erfindungsgemäß kann in der Nähe des Mischraumes der Abgase mit der Frischluft eine Brenneinrichtung angeordnet sein. Weiterhin kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, durch die in die einströmende Frischluft Kraftstoff einbringbar ist, wobei eine Vorrichtung zur Zündung dieses Kraftstoff-Luft-Gemisches vorhanden ist.According to the invention, in the vicinity of the mixing chamber, the exhaust gases with the Fresh air can be arranged a combustion device. Furthermore, a device be provided, through which fuel can be introduced into the fresh air flowing in, with a device for igniting this fuel-air mixture is available.
GB-135 / 14. August 1973 _ 3 _GB-135 / August 14, 1973 _ 3 _
A098U/08 3 5A098U / 08 3 5
Gemäß der Erfindung ergeben sich besonders gute Ergebnisse, wenn die Masse der eingeführten Frischluft zumindest 80 %, vorzugsweise mehr als 100 % der Masse der damit vermischten Abgase beträgt.According to the invention, particularly good results are obtained when the Mass of fresh air introduced at least 80%, preferably more than 100% of the mass of the exhaust gases mixed with it.
Der erfindungsgemäße Dieselmotor vermeidet die Entstehung von weißem Rauch entweder durch Verdünnung der den weißen Rauch enthaltenden Abgase oder aber durch das Verbrennen des weißen Rauches durch die Einführung von Frischluft. Wird eine Zündung in dem Mischbereich gewünscht, so kann auch hier eine entsprechende Vorrichtung vorgesehen werden.The diesel engine according to the invention avoids the formation of white Smoke either by diluting the exhaust gases containing the white smoke or by burning the white smoke through the introduction of fresh air. If ignition is desired in the mixing area, a corresponding device can also be provided here.
Die im Auspuffrohr angeordnete Drosselklappe kann insbesondere dann geschlossen werden, wenn der Dieselmotor im Leerlauf oder ohne Last betrieben wird. Doch ist es auch denkbar, bei anderen Betriebszuetändeneine Schließung der Drosselklappe vorzunehmen.The throttle valve arranged in the exhaust pipe can in particular then be closed when the diesel engine is idling or idling. But it is also conceivable to have one for other operating states To close the throttle valve.
In der Regel wird man ein Schließen dieser Drosselklappe beim Betrieb des Motors jedoch nicht vornehmen, weil dadurch eine Bremswirkung ausgelöst wird.Usually one will close this throttle valve when operating the However, do not operate the motor, as this will trigger a braking effect.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren gezeigt. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the figures. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch das Auspuffsystem des erfindungs gemäße η Dieselmotors;Fig. 1 is a cross section through the exhaust system of the fiction, contemporary η Diesel engine;
Fig. 2 eine grafische Darstellung der Masse der Abgase, der Masse der Frischluft sowie des Verhältnisses Masse Frischluft zu Masse Abgase eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, aufgetragen über der Motordrehzahl.Fig. 2 is a graph of the mass of the exhaust gases, the mass of Fresh air and the ratio of mass of fresh air to mass of exhaust gases of an embodiment of the invention, plotted over the Engine speed.
GB-135 / 14. August 1973 Λ0981 4/0835GB-135 / August 14, 1973 Λ0 981 4/0835
Das in der Figur 1 dargestellte Beispiel zeigt die Auspuffanlage eines Schiffsdieselmotors, der ein Auspuffrohr 10 besitzt, das zwischen einem Turboladergehäuse 11 und einem Endrohr 12 angeordnet ist. In dem Auspuffrohr 10 ist eine Drosselklappe 13 schwenkbar befestigt, die zwischen der voll ausgezeichneten Position und der gestrichelt ausgezeichneten Position geschwenkt werden kann und in der voll ausgezeichneten Position das Auspuffrohr absperrt. Die Drosselklappe 13 kann auch einem Absperrventil für eine Motorbremse entsprechen.The example shown in Figure 1 shows the exhaust system of a Marine diesel engine which has an exhaust pipe 10 which is arranged between a turbocharger housing 11 and a tail pipe 12. In the exhaust pipe 10, a throttle valve 13 is pivotally attached, which is pivoted between the fully marked position and the position marked with a dashed line and in the fully excellent position the exhaust pipe shut off. The throttle valve 13 can also correspond to a shut-off valve for an engine brake.
An das Auspuffrohr 10 ist eine Abzweigleitung 14 von kleinerem DurchmesserTo the exhaust pipe 10 is a branch line 14 of smaller diameter
1010
als das Auspuffrohr angeschlossen; der Anschluß erfolgt in Strömungsrichtung gesehen vor der Drosselklappe 13. Die Abzweigleitung 14 erstreckt sich in eine Frischluftzufuhrkammer 15, die mit einer Mischkammer 16 durch eine Einschnürung 17 verbunden ist. Die Mischkammer 16 mündet in das Auspuffrohr 10 an einer Stelle unterhalb des Drosselklappe 13.connected as the exhaust pipe; the connection is made in the direction of flow seen in front of the throttle valve 13. The branch line 14 extends into a fresh air supply chamber 15, which is connected to a mixing chamber 16 by a Constriction 17 is connected. The mixing chamber 16 opens into the exhaust pipe 10 at a point below the throttle valve 13.
Die Abzweigleitung 14 besitzt ein Endstück 19, das innerhalb der Einschnürung 17 angeordnet ist und mit der gesamten Einrichtung ein Venturirohr bildet. Der Ringraum, der durch die Einschnürung 17 und das Endstück 19 gebildet wird, ist mit 18 bezeichnet. Der Ringraum 18 verbindet die Frischluftzufuhrr kammer 15 mit der Mischkammer 16. Die Frischluftzufuhrkammer 15 ist an die Atmosphäre angeschlossen.The branch line 14 has an end piece 19 which is within the constriction 17 is arranged and forms a venturi with the entire device. The annular space formed by the constriction 17 and the end piece 19 is denoted by 18. The annular space 18 connects the fresh air supply chamber 15 with the mixing chamber 16. The fresh air supply chamber 15 is on connected to the atmosphere.
Die Drosselklappe 13 ist mit den Steuerorganen des Dieselmotors verbunden und wird von diesen bewegt. So kann die Anordnung so getroffen werden, daß bei Leerlauf des Dieselmotors oder Betrieb des Dieselmotors ohne Last eine Schließung der Drosselklappe 13 erfolgt. So wird etwa bei Leerlauf, wenn die Drosselklappe 13 geschlossen ist und die Abgase unerwünscht viel weißen Rauch enthalten, die Abgase in die Abzweigleitung 14 umgeleitet, wo eine erhebliche Geschwindigkeitserhöhung der strömenden Gase erfolgt.The throttle valve 13 is connected to the control elements of the diesel engine and is moved by them. So the arrangement can be made so that when the diesel engine is idling or the diesel engine is operating without a load The throttle valve 13 is closed. For example, at idle, when the throttle valve 13 is closed and the exhaust gases are undesirably white Containing smoke, the exhaust gases are diverted into branch line 14, where a significant The speed of the flowing gases is increased.
GB-135 / 14. August 1973 409814/0835 ~ 5 ' GB-135 / August 14, 1973 409814/0835 ~ 5 '
Durch den dadurch hervorgerufenen Druckabfall im Venturirohr wird Frischluft angesaugt; diese Frischluft dringt über den Ringraum 18 in die Mischkammer 16 ein und vermischt sich dort mit den Abgasen.The resulting pressure drop in the Venturi tube is Fresh air sucked in; this fresh air penetrates through the annular space 18 into the mixing chamber 16 and mixes there with the exhaust gases.
In der Fig. 2 ist über der Motordrehzahl einmal die Masse der Abgase, dann die Masse der angesaugten Frischluft und dann das Verhältnis der Masse Frischluft zu Masse Abgase in Prozent aufgetragen. Bei dem hier angewendeten Beispiel ist von einem Venturirohr von etwa 1 Zoll ausgegangen worden. Wie aus den Diagrammen hervorgeht, ist hier erreicht, daß das Verhältnis der Masse Frischluft zu den Masse der Abgase in allen hier interessierenden Betriebsbereichen größer als 80 % ist. In den Hauptbetriebsbereichen zur Vermeidung von weißem Rauch liegt dieses Verhältnis sogar über 100 %, was sich als sehr wünschenswert erwiesen hat.In FIG. 2, the mass of the exhaust gases is plotted against the engine speed, then the mass of the fresh air drawn in and then the ratio of the mass of fresh air to the mass of exhaust gases in percent. In the example used here, a Venturi tube of about 1 inch has been assumed. As can be seen from the diagrams, it is achieved here that the ratio of the mass of fresh air to the mass of the exhaust gases is greater than 80% in all operating ranges of interest here. In the main areas of operation to avoid white smoke, this ratio is even over 100 %, which has proven to be very desirable.
Nach dem Venturirohr werden die Abgase mit der Frischluft vermischt und somit eine Verdünnung in der Mischkammer 16 erreicht. Diese Verdünnung ist in den meisten Fällen ausreichend, um den Betrag an weißem Rauch in den Abgasen zu reduzieren.After the venturi, the exhaust gases are mixed with the fresh air and thus a dilution in the mixing chamber 16 is achieved. This dilution is sufficient in most cases to keep the amount of white smoke in to reduce emissions.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird Kraftstoff in die Frischluftzufuhrkammer eingebracht und durch eine oder mehrere Brenneinrichtungen entzündet. Diese Brenneinrichtungen 20 werden natürlich nur dann in Tätigkeit gesetzt, wenn die Drosselklappe 13 geschlossen ist. Als Kraftstoff kann der gleiche Kraftstoff verwendet werden, der zum Betrieb des Motors dient. Die dadurch erzeugte Flamme setzt die Mischung aus Frischluft und Abgasen in Brand, wodurch der weiße Rauch verbrennt und ein relativ reines, rauchfreies Abgas erzeugt wird, das dann das Auspuffrohr zum Endrohr 12 hin verläßt.In another embodiment of the invention, fuel is added to the Fresh air supply chamber introduced and through one or more combustion devices ignited. These combustion devices 20 are of course only activated when the throttle valve 13 is closed. as Fuel can be the same fuel that is used to run the engine. The resulting flame exposes the mixture Fresh air and exhaust gases on fire, which burns the white smoke and creates a relatively clean, smoke-free exhaust gas that then goes through the exhaust pipe to the tail pipe 12 leaves.
GB-135 / 14. August 1973GB-135 / August 14, 1973
40981/,/083540981 /, / 0835
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| GB (1) | GB1400827A (en) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| DE4307525A1 (en) * | 1993-03-10 | 1994-09-15 | Audi Ag | Method and device for the treatment of exhaust gases from an internal combustion engine |
| US6550718B2 (en) * | 2001-07-13 | 2003-04-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Aircraft engine |
Families Citing this family (1)
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1973
- 1973-08-30 DE DE19732343754 patent/DE2343754A1/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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