DE2354027A1 - METHOD AND DEVICE FOR THE CONTROLLED OPERATION OF AN COMBUSTION ENGINE - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR THE CONTROLLED OPERATION OF AN COMBUSTION ENGINE

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DE2354027A1 DE19732354027 DE2354027A DE2354027A1 DE 2354027 A1 DE2354027 A1 DE 2354027A1 DE 19732354027 DE19732354027 DE 19732354027 DE 2354027 A DE2354027 A DE 2354027A DE 2354027 A1 DE2354027 A1 DE 2354027A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung sum steuerbarenMethod and device sum controllable

-Betrieb einer Terbrennungskraftmaschine 2354027 Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum steuerbaren Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine« In der Entwicklung von Verbrennungskraftmaschinen werden durch Verbesserungen in der Steuerung der Ladung und der nachfolgenden Zündung derselben, Maschinen mit sehr hohem Wirkungsgrad erreicht. Im Einblick auf eine Minimierung des Anteiles schädlicher Verunreinigungen, die in die Atmosphäre abgegeben werden, wurden Einrichtungen und Systeme zur Regelung sowohl der Abgasqualität als auch der Bedingungen für den Einlaß-Strom geschaffen.-Operation of a combustion engine 2354027 The invention relates to a method and a device for the controllable operation of an internal combustion engine. In the development of internal combustion engines through improvements in the control of the charge and the subsequent ignition of the same, machines with very high efficiency achieved. Im looking to minimize the amount of harmful impurities that Are released into the atmosphere, devices and systems have been designed to regulate both the quality of the exhaust gas also created the conditions for the inlet flow.

Eine dergestalt ausgerüstete Verbrennungsmaschine$ die in der verbesserten Art und Weise arbeitet, ist in der DS-PS 2 484 009 beschrieben. Das Grundkonzept der Arbeitsweise dieser Verbrennungskraftmaschine besteht in der genau bemessenen Steuerung des Kraftstoffstromes und des in den Verbrennungsraum eingeleiteten Stromes des die Verbrennung unterstützenden Gases sowie in der Art der Zündung bzw. Verbrennung, Das vorgenannte System bedingt, daß eine so ausgerüstete Verbrennungskraftmaschine mit einer geschichteten Ladung arbeitet, die periodisch im Verbrennungsraum der Maschine gebildet wird.One such equipped internal combustion engine $ who works in the improved manner is described in DS-PS 2,484,009. The basic concept of the operation of this internal combustion engine consists in the precisely measured control of the fuel flow and the flow of the gas that supports the combustion, as well as the type of ignition or combustion, which is introduced into the combustion chamber works, which is formed periodically in the combustion chamber of the engine.

Ein gasförmiges, die Verbrennung unterstützendes Medium, wie z.B. Luft oder eine modifizierte Mischung damit, wird in einem Zylinder oder Verbrennungsraum zugeführt. Diese Luft-Ladung wird dergestalt in den Zylinder eingeleitet, daß ein Hochgeschwindigkeitsstrom im Bereich derA gaseous medium that supports combustion, such as air or a modified mixture of it, is fed into a cylinder or combustion chamber. This air charge is introduced into the cylinder in such a way that that a high speed stream in the range of

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Zylindervmnd entsteht. Dieser die Verbrennung unterstützende Hochgeschwindigkeitsstrom wird anschließend in üblicher Weise durch den aufwärtsgehenden Kolben komprimiert, bis dieser seinen oberen Totpunkt erreicht hat.Cylinder mouth is created. This supports the combustion High velocity flow is then passed in the usual manner through the ascending piston compressed until it reaches its top dead center Has.

Unmittelbar vor Erreichen der oberen Totpunkt-Position, wird ein vorbestimmtes Quantum eines flüssigen Kraftstoffes durch eine oder mehrere Einspritzdüsen in den Zylinder gespritzt. Die Einspritzung ist so gesteuert und gerichtet, daß ein Flüssigkeitsbereich mit begrenzter Ausdehnung gebildet wird. Ein Teil des Außenbereiches des Flüssigkeitsbereiches, bildet aufgrund der Vermischung mit Luft ein verbrennbares Medium* Dieses verbrennbare Medium tritt als Resultat der peripheren Vermischung des Flüssigkeitsbereiches, der mit hoher Geschwindigkeit mit dem die Verbrennung unterstützenden Gas umläuft, auf.Immediately before reaching the top dead center position, a predetermined amount of a liquid fuel injected into the cylinder through one or more injection nozzles. The injection is controlled in this way and directed to form a fluid region of limited extent. Part of the outdoor area of the Liquid area, forms a combustible medium due to mixing with air * This combustible medium occurs as a result of the peripheral mixing of the liquid area, which at high speed with which the Combustion assisting gas circulates on.

Die Einspritzdüse und die Zündkerze sind im Verbrennungsraum so angeordnet, daß der Flüssigkeitsbereich an einem Punkt in unmittelbarer Nachbarschaft zur Zündkerze gezündet wird. Daraus folgt, daß aufgrund der Zündung der Flüssigkeitsbereich sich fortschreitend mit dem die Verbrennung unterstützenden Gas vermischt bis die Flüssigkeit eventuell verbraucht ist. Am Ende des daraus resultierenden Arbeitstaktes, werden die Abgase auf die übliche Art und Weise aus dem Verbrennungsraum durch öffnen des Auslaßventils entfernt.The injection nozzle and the spark plug are arranged in the combustion chamber so that the liquid area at one Point is ignited in the immediate vicinity of the spark plug. It follows that due to the ignition of the Liquid area progressively mixes with the gas supporting the combustion until the liquid may be used up. At the end of the resulting work cycle, the exhaust gases are on the conventional way removed from the combustion chamber by opening the exhaust valve.

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Bei der vorbeschriebenen Verbrennungskraftmaschine wird die Steuerung über die Ladung durch. Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge durchgeführtο Somit wird bei steigender Belastung das Einlaßvolumen an Luft pro Ansaugtakt relativ konstant "bleiben, während die eingespritzte Kraftstoff menge sich erhöht«,In the internal combustion engine described above, the control is carried out via the charge. Change in injected Fuel quantity carried out ο This means that at increasing load the intake volume of air per intake stroke remain relatively constant "while the injected Fuel amount increases «,

Dieser Verbrennungsmaschinentyp beinhaltet Vorteile gegenüber normalen Verbrennungskraf tmaschinen,. die nach dem Otto-Prinzip arbeiten und ein relativ konstantes Kraftstoff/Luft-Verhältnis in der vorgemischten Einsatzladung aufweisen«. Die vorliegende Verbrennungskraftmaschine erzeugt, wenn sie mit geschichteter Ladung arbeitet j, nicht nur einen höheren Wirkungsgrad, sondern arbeitet zufriedenstellend bei variierenden Oktan- und Cetanzahlen des Kraftstoffeso This type of internal combustion engine has advantages over normal internal combustion engines. which work according to the Otto principle and have a relatively constant fuel / air ratio in the premixed charge «. The present internal combustion engine, if it works with stratified charge j, not only produces a higher degree of efficiency, but also works satisfactorily with varying octane and cetane numbers of the fuel or the like

Ein Rachteil hat sich jedoch in der Art der Luft- und Kraftstoffzufuhr herausgestellt, der aus der der Verbrennungskraftmaschine und dem Verbrennungssystem innewohnenden Charakteristik her resultiert» 3?ür praktisch alle Arbeitsbedingungen der Maschine ist Z01B8 das Kraftstoff /Luft-Verhältnis der in den Verbrennungsraum eingegebenen Ladung unterschiedlich. Somit ist bei relativ niedriger Belastung durch die eingespritzte Kraftstoffmenge die/verbrennbar^ Ladung, die durch die Mischung des Kraftstoffes mit der vorher angesaugten die Verbrennung unterstützenden Gasmenge definiert wird., sehr mager.However, one aspect has been found in the type of air and fuel supply resulting from the characteristics inherent in the internal combustion engine and the combustion system. For practically all working conditions of the machine, Z 01 B 8 is the fuel / air ratio in The load entered in the combustion chamber differs. Thus, with a relatively low load due to the amount of fuel injected, the / combustible ^ charge, which is defined by the mixture of the fuel with the amount of gas that was previously sucked in to support the combustion, is very lean.

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Diese Magerkeit der Mischung bedingt einen relativ kalten Lauf der Verbrennungskraftinaschine, so daß die Abgase" einen merklichen Anteil unerwünschter, die Luft verschmutzender Materialien aufweisen, wenn diese Gase unmittelbar in die Atmosphäre abgegeben werden. Die Reaktion dieser "kalten" Gase mit einem katalytisch wirkenden Filter oder dergl. ist minimal, da der Katalysator gezwungen ist, bei einer niedrigen Temperatur zu arbeiten.This leanness of the mixture causes a relatively cold run of the internal combustion engine, so that the exhaust gases "one have a noticeable proportion of undesirable air polluting materials when these gases enter the Atmosphere. The reaction of this "cold" Gases with a catalytically active filter or the like. is minimal as the catalyst is forced to operate at a low temperature.

Im Hinblick auf eine Überwindung dieser typbedingten Nachteile in der Arbeitsweise einer Verbrennungskraftmaschine, wird durch die vorliegende Erfindung sowohl ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Verbreiinungskraftmaschine geschaffen als auch eine entsprechende Vorrichtung. Gemäß des offenbarten Verfahrens wird eine geschichtete Ladung mit getrennter Injektion von Luft und Kraftstoff einzeln in die Brennkammer eingegeben. Die Luft wird in schnelle Rotationsbewegung innerhalb der Verbrennungskammer versetzt, wenn der Kolben während des Kompressionshubes in seine oberste Stelle sich bewegt. With a view to overcoming these type-related disadvantages in the operation of an internal combustion engine, The present invention provides both a method of operating such a spreading engine created as well as a corresponding device. According to the disclosed method, a layered Charge with separate injection of air and fuel entered individually into the combustion chamber. The air will set in rapid rotation within the combustion chamber when the piston moves to its uppermost position during the compression stroke.

Ein unter Druck stehender Kraftstoffstrom wird dann, kurz bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat in den Verbrennungsraum eingegeben, wobei ein begrenzter Bereich an Kraftstoff im Verbrennungsraum gebildet wird. Die Randbereiche des begrenzten Bereiches kommen in Kontakt mit der umlaufenden Luft, die die Randbereiche dergestalt verändert, daß eine brennbare bzw. zündfähige Mischung sichA pressurized flow of fuel then becomes short entered the combustion chamber before the piston has reached top dead center, with a limited area of fuel is formed in the combustion chamber. The edge areas of the limited area come into contact with the circulating air, which changes the edge areas in such a way that a combustible or ignitable mixture is formed

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bildet. Diese zündfähige Mischung wird dann durch eine Zündeinrichtung gezündet, um den Arbeitstakt einzuleiten.forms. This ignitable mixture is then through a Ignition device ignited to initiate the work cycle.

Bei niedriger Belastung der Maschine wird die gesamte Kraftstoff-Mischungs-Ladung durch Drosselung des Luftstroiaes wirkungsvoll angereichert. Die Zündung der zündfähigen Mischung wird dabei insgesamt erleichtert, so daß die Mischung bei höheren Temperaturen verbrennt und somit die unerwünschten Emissionen des Abgasstromes minimiert.When the engine is under low load, the entire fuel mixture charge is reduced by throttling the air flow effectively enriched. The ignition of the ignitable Mixing is facilitated overall, so that the mixture burns at higher temperatures and thus minimizes the undesired emissions of the exhaust gas flow.

Danach, wenn die Belastung der Maschine fortschreitend ansteigt, wird der Drosselungsvorgang proportional vermindert, bis bei optimalen Bedingungen die Belästungs-Drosselung vollständig wieder aufgehoben ist. .Thereafter, as the load on the machine progressively increases, the throttling process is reduced proportionally, up to nuisance throttling under optimal conditions is completely canceled. .

Ein Ausführung"sbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:An embodiment of the invention from which Further inventive features result is shown in the drawing. Show it:

Fig. Λ eins Querschnitts-Ansicht in schematisierter Darstellung eines Zylinders mit Verbrennungsraum einer Verbrennungskraftmaschine, in die Kraftstoff und Luft getrennt eingegeben wird,Fig. Λ a cross-sectional view in a schematic representation of a cylinder with a combustion chamber of an internal combustion engine, into which fuel and air are entered separately,

Fig» 2, 3 und 4 stellen graphisch die Beziehung zwischen der angezeigten Belastungsstufe einer Maschine, dem Kraftstoff/Luft-Verhältnis, der Lufträte und 'des Ansaugdruckes darA — ■Figure "2, 3 and 4 graphically illustrate the relationship between the indicated stress level of a machine, the fuel / air ratio, the air and boards' of the intake pressure is A - ■

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In der nachfolgenden Beschreibung wird Luft als das die Verbrennung unterstützende Gas angenommen, obgleich eine entsprechende Mischung von Luft und einen oder mehreren Gasen genauso gut für das vorliegende Verfahren eingesetzt werden kann. Die hier beschriebene Zündeinrichtung beinhaltet die üblicherweise gebräuchliche Zündkerze, die im Verbrennungsraum angeordnet ist und durch eine Zündsteuerung periodisch gezündet wird. Der in den Verbrennungsraum eingespritzte Kraftstoff ist normalerweise in flüssiger Phase in Tröpfchenform, obgleich ebenso gut ein gasförmiger Kraftstoff verwendet werden kann.In the description below, air is referred to as the Combustion-assisting gas is adopted, although an appropriate mixture of air and one or more Gases can be used just as well for the present process. The ignition device described here includes the commonly used spark plug, which is arranged in the combustion chamber and controlled by an ignition controller is periodically ignited. The fuel injected into the combustion chamber is usually in the liquid phase in droplet form, although a gaseous fuel can be used as well can.

Obgleich gemäß Fig. 1 ein einziger Verbrennungsraum 10 dargestellt ist, ist es verständlich, daß normalerweise eine Verbrennungskraftmaschine aus einer Vielzahl solcher Verbrennungsräume mit entsprechenden Einlaßleitungen für die Ströme der die Verbrennung unterstützenden gasförmigen Mischung besteht. Jeder Zylinder 11 ist mit einem hin- und hergehenden Kolben 12 versehen, der normalerweise mit einer gemeinsamen Kurbelwelle oder dergl. (nicht dargestellt) verbunden ist.Although a single combustion chamber 10 is shown in FIG. 1, it will be understood that normally an internal combustion engine comprising a plurality of such combustion chambers with corresponding inlet lines for the streams of the gaseous mixture supporting the combustion. Each cylinder 11 is with a reciprocating piston 12 is provided, which is normally connected to a common crankshaft or the like. (not shown) is connected.

Im vorliegenden Fall ist der im Zylinder 11 befindliche Verbrennungsraum 10 mit einem Einlaßventil 13 und mit einem oder mehreren Auslaßventilen versehen. Im Falle einer. Zweitakt-Maschine liegen entweder beide oder dieIn the present case, the one located in the cylinder 11 is Combustion chamber 10 with an inlet valve 13 and with one or more exhaust valves are provided. In the event of one. Two-stroke machine are either both or the

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Auslaßörfnuhgen in einer tieferen Lage am Zylinder zum Auslaß der Abgase, wenn der Kolben" nach, unten geht und· dabei die Auslaßöffnungen öffnet, als das im oberen Bereich, dargestellte Ventil.Auslaßörfnuhgen in a lower position on the cylinder for Exhaust gases when the piston "goes down and · while the outlet openings open than the one in the upper area, illustrated valve.

In der dargestellten Anordnung, kommuniziert das Einlaßventil 13 über einen Einlaßkanal 14 mit einer Luftsteuerungs-Einrichtung 16. Diese Einrichtung weist einen Luftfilter 17 mit einem offenen Ende zur Aufnahme eines atmosphärischen Luftstromes, der in eine innen liegende Kammer 18 strömt. Die- Kammer 18 ist mit einer zylindrischen Strömungspassage 19 versehen. Diese Strömungspassage 19 ist weiterhin mit einem extern betätigbaren Klappenventil 21 versehen» Das Klappenventil ist gemäß einer normalen Drosselausbildung schwenkbar gelagert und wird in. seine verschiedenen Positionen durch eine Drehbewegung gebracht, wodurch der Luftstrom in der Strömungspassage 19 verändert wird. Die Luft gelangt durch das Einlaßventil 13 in Erwiderung auf einen reduzierten Druck in den Verbrennungsraum 10.In the arrangement shown, the inlet valve communicates 13 via an inlet duct 14 with an air control device 16. This device has a Air filter 17 with an open end for receiving a atmospheric air flow into an interior Chamber 18 flows. The chamber 18 is cylindrical with a Flow passage 19 is provided. This flow passage 19 can also be operated externally Flap valve 21 provided »The flap valve is pivoted and mounted according to a normal throttle design is brought into its various positions by a rotary movement, whereby the air flow in the flow passage 19 is changed. The air passes through the Inlet valve 13 in response to a reduced pressure into the combustion chamber 10.

Die Einspritzung von Kraftstoff in den Verbrennungsraum 10 erfolgt über einen Kraftstoff-Einspritzer 22, der eine Einspritzdüse 23 aufweist, die in den Verbrennungsraum ragt. Der Kraftstoff-Eihspritzer 22 ist über einen entsprechenden Mechanismus mit einer !Nockenwelle 24 oder dergl. zwecks periodischer Beaufschlagung des Einspritzers verbunden. Der Kraftstoff-Einspritzer stellt ein ge-The injection of fuel into the combustion chamber 10 takes place via a fuel injector 22, the has an injector 23 which is inserted into the combustion chamber protrudes. The fuel Eihspritzer 22 is via a corresponding mechanism with a! camshaft 24 or Like. Connected for the purpose of periodic loading of the injector. The fuel injector adjusts

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wünschtes Kraftstoffvolumen für den Verbrennungsraum . zu einem bestimmten Zeitpunkt zur Verfügung.Desired fuel volume for the combustion chamber. available at a specific time.

Der Kraftstoff-Einspritzer 22 kommuniziert mit einer Kraftstoff-Quelle 26, normalerweise einer Kraftstoff-Pumpe, die individuell mit dem Kraftstoff-Einspritzer jedes Verbrennungsraumes kommuniziert. Die Kraftstoff-Pumpe 26 kann manuell oder elektrisch, bewegt und mit der Zündanlage entsprechend gesteuert werden, um die gewünschte Kraftstoff-Einspritzung zum richtigen Zeitpunkt mit richtigem Volumen zu haben.The fuel injector 22 communicates with a fuel source 26, typically a fuel pump, individually with the fuel injector communicates with each combustion chamber. The fuel pump 26 can be manual or electric, moved and with The ignition system can be controlled accordingly to get the desired fuel injection at the right time to have with the right volume.

Im Hinblick auf die gewünschte Steuerung der Verbrennungskraftmaschine, beinhaltet die Kraftstoffpumpe 26 einen externen Betätigungshebel 27. In gleicher Weise ist das Klappenventil 21 mit einem externen Betätigungshebel versehen. Jeder der beiden Betätigungshebel 27 und 28 ist gegenseitig über eine Verbindungs-Einrichtung 29 mit einem Steuerhebel verbunden, der im vorliegenden Fall als fußbetätigtes Pedal 31 eines Fahrzeuges oder dergl. dargestellt ist.With regard to the desired control of the internal combustion engine, the fuel pump 26 includes an external operating lever 27. This is the same Flap valve 21 is provided with an external operating lever. Each of the two operating levers 27 and 28 is mutually connected via a connecting device 29 to a control lever, which in the present case as Foot-operated pedal 31 of a vehicle or the like. Is shown.

In Erwiderung der Beaufscnlagung des fußbetätigten Pedals 31, werden gleichzeitig die Kraftstoff-Pumpe 26 und das Klappenventil 21 beaufschlagt. Das Klappenventil 21 reguliert das angesaugte Luftvolumen in Erwiderung auf den durch den Kolben 12 während des Ansaugtaktes verminderten Druck.In response to the application of the foot-operated pedal 31, the fuel pump 26 and the Flap valve 21 is applied. The flap valve 21 regulates the volume of sucked air in response to the reduced pressure by the piston 12 during the intake stroke.

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Unter: normalen Bedingungen hängt der durch die Strömungspassage 19 strömende Luftstrom lediglich vom Druckabfall ab, der innerhalb des Verbrennungsräumes erzeugt wird. Wie aus der Darstellung gemäß Pig. 1 Jedoch zu ersehen ist, ist der Luftstrom ebenso eine Funktion der Position des Klappenventils 21 relativ zur Strömungspassage 19. Below: normal conditions, the air flowing through the flow passage 19 air flow depends only on the pressure drop which is produced within the combustion Räumes. As shown in Pig. 1, however, it can be seen that the air flow is also a function of the position of the flapper valve 21 relative to the flow passage 19.

Beim Betreiben der dargestellten Verbrennungskraftmaschine ist das Volumen der in den Verbrennungsraum 10 angesaugten Luft über den gesamten Belastungsbereich der Maschine relativ konstant. Steigt jedoch die Belastung der Maschine an, steigt auch die Menge des zur Verbrennung zur Ver- - fügung stehenden Kraftstoffes an, so daß das Kraftstoff/ Luft-Verhältnis proportional zur Belastung der Maschine graduell ansteigt. Wie vorbeschrieben, hat es sich herausgestellt, daß für untere Bereiche der Maschinenbelastung das Verhältnis von Kraftstoff zu Luft zu mager ist, so daß daraus niedrige Zylindertemperaturen undWhen operating the internal combustion engine shown is the volume of the air sucked into the combustion chamber 10 over the entire load range of the machine relatively constant. However, if the load on the machine increases, the amount of fuel to be burned also increases. - added fuel, so that the fuel / Air ratio proportional to the load on the machine gradually increases. As described above, it has been found that for lower ranges of the machine load the ratio of fuel to air is too lean, resulting in low cylinder temperatures and

demzufolge ein höherer Ausstoß an Kohlenwasserstoffen (HC) in den Abgasen resultieren.consequently a higher emission of hydrocarbons (HC) result in the exhaust gases.

Zur Überwindung der Neigung der Maschine,unter "mageren" Bedingungen zu laufen, ist die Kraft stoff-Pumpe 26 und die Lüftsteuerungs-Einrichtung 16 verknüpfende Verbindungs-Einrichtung 29 so angeordnet, daß bei niedrigen Belastungsstufen die eingeleitete Luftmenge gedrosselt wird, so daß die normalerweise sehr "mager" ausfallende Kraftstoff/Luft-Mischung bis zum gewünschten Punkt angereichert wird. Die besagte Luftdrosselung ist wirksam, bis die Maschinenbelastung von ungefähr Null bis auf 50 % der indizierten Leistung gekommen ist.To overcome the tendency of the machine to run under "lean" conditions, the fuel pump 26 and the ventilation control device 16 linking connection device 29 is arranged so that at low load levels the amount of air introduced is throttled so that the normally very "lean" fuel / air mixture is enriched to the desired point. Said air throttling is effective until the machine load has come from approximately zero to 50 % of the indicated power.

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Der Grad der Luftdrosselung nimmt bei sich verändernder Belastung progressiv ab, bis diese Drosselung vollkommen aufgehoben ist. Nach diesem Belastungszustand wird für eine weitere Steigerung der Belastung die Menge des eingespritzten Kraftstoffes leicht mit jedem Arbeitsspiel erhöht, um das Kraftstoff/Luft-Verhältnis verhältnismäßig zu erhöhen.The degree of air throttling decreases progressively with changing load, until this throttling is complete is canceled. After this stress state, the amount of the injected fuel increases slightly with each work cycle to keep the fuel / air ratio proportionately to increase.

Aus der bei niedrigen Belastungszuständen vorgenommenen Anreicherung der Einsatzmenge resultiert eine Erhöhung der Temperatur innerhalb des Verbrennungsraumes 10. Dadurch erhöht sich auch bei den Abgasströmen die Temperatur. Bei dieser erhöhten Temperatur sind die Abgase in geeignetem Zustand, um sie in einem katalytisch wirkenden Abgasreaktor zu behandeln. Die Wirksamkeit der Gasbehandlung innerhalb eines katalytischen Reaktors ist normalerweise eine Punktion der Temperatur bei welcher die Abgase in Kontakt mit dem Katalysatorteil kommen. Zusätzlich werden die Emissionen, die von der Maschine dem Abgasreaktor zugeführt werden, durch Anreicherung der Einsät zladung reduziert.From the one made under low load conditions Enrichment of the amount used results in an increase in the temperature within the combustion chamber 10. This also increases the temperature of the exhaust gas flows. At this elevated temperature the exhaust gases are in suitable condition to be treated in a catalytically active exhaust gas reactor. The effectiveness of gas treatment inside a catalytic reactor is normally a puncture of the temperature at which the exhaust gases come into contact with the catalytic converter part. Additionally the emissions that are fed from the machine to the exhaust gas reactor are caused by the enrichment of the seed z charge reduced.

Es wird darauf verwiesen, daß gemäß dem vorliegenden Verfahren der Einlaßluft-Drosselung bei Arbeitsbedingungen, wie sie beim Abbremsen oder bei einer Talfahrt herrschen, die indizierte Leistung durch Abstellen der Kraftstoff-Zufuhr gegen Null geht und im Verbrennungsraum ausschließlich eine gedrosselte Ladung des dieIt should be noted that according to the present method of intake air throttling in working conditions, as they prevail when braking or when going downhill, the indicated performance by turning off the Fuel supply goes to zero and only a throttled charge of the die in the combustion chamber

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Verbrennung unterstützenden Gases vornanden ist. Somit können keine sciiädlichen Verunreinigungen unter diesen · Bedingungen in die Atmosphäre abgegeben werden.Combustion assisting gas is present. Consequently no harmful impurities can be found under these Conditions are released into the atmosphere.

Weiterhin wird darauf hingewiesen, daß der beschriebene Droεselungs-Vorgang unbeschadet der Zusammensetzung des die Verbrennung unterstützenden Mediums funktioniert.It should also be noted that the described throttling process without prejudice to the composition of the the combustion supporting medium works.

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Claims (1)

235402?235402? T 73 071T 73 071 PatentansprücheClaims 11))Verfahren zum steuerbaren Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine über deren Arbeitsbereich, wobei die Verbrennungskraftmaschine mindestens einen Verbrennungs-. raum aufweist, in dem ein Kolben arbeitet, der in Erwiderung der Betätigung der Maschinensteuerung angetrieben wird, und in den Verbrennungsraum eine geschichtete Ladung, bestehend im wesentlichen aus einem konstanten Volumen einer die Verbrennung unterstützenden gasförmigen Mischung? eingegeben wird, wobei die gasförmige Mischung dergestalt in den Verbrennungsraum eingegeben wird, daß ein Hochgeschwindigkeits-Wirbel in dem Verbrennungsraum entsteht, und in die Verbrennungskammer eine bemessene Menge an Kraftstoff eingespritzt wird, um einen abgesonderten Kraftstoff-Bereich im Verbrennungsraum zu bilden, wobei ein begrenzter Teil des Kraftstoff-Bereiches mit der die Verbrennung unterstützenden gasförmigen Mischung zwecks Bildung einer brennbaren bzw. zündfähigen Teilmenge gemischt und anschließend zur Einleitung eines Arbeitstaktes gezündet wird, dadurch gekennzeichnet , daß die die Verbrennung unterstützende gasförmige Mischung durch steuerbare Drosselung mittels einer Regeleinrichtung geregelt in den Verbrennungsraum eingeleitet wird und11)) Method for the controllable operation of an internal combustion engine over its working range, the internal combustion engine having at least one combustion engine. Has space in which a piston works, which is driven in response to the actuation of the engine control, and in the combustion space a stratified charge, consisting essentially of a constant volume of a gaseous mixture supporting the combustion ? is introduced, the gaseous mixture being introduced into the combustion chamber such that a high-speed vortex is created in the combustion chamber, and a measured amount of fuel is injected into the combustion chamber to form a segregated fuel area in the combustion chamber, with a limited one Part of the fuel area is mixed with the gaseous mixture supporting the combustion to form a combustible or ignitable partial quantity and then ignited to initiate a work cycle, characterized in that the gaseous mixture supporting the combustion is regulated by controllable throttling by means of a control device into the combustion chamber is initiated and 409820/0767409820/0767 daß die Adjustierung der Regeleinrichtung während niedriger Belastung der Maschine durch Drosselung des Stromes der gasförmigen Mischung zum Verbrennungsraum hin vorgenommen wird,that the adjustment of the control device during low load of the machine by throttling the flow of the gaseous mixture is made towards the combustion chamber, 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k β η η ζ e ic h η e t', daß die Drosselung des Stromes der gasförmigen Mischung anschließend, wenn die Maschine in einem oberhalb eines niedrigen Lastbereiches liegenden Bereiches arbeitet, aufgehoben wird.2) Method according to claim 1, characterized in that g e k β η η ζ e ic h η e t 'that the throttling of the Then flow of the gaseous mixture when the machine is in an above a low load range lying area works, is canceled. 3) Verfahren nach Anspruch Ϊ oder 2, d a 'd u r c h gekennzeichnet , daß die Drosselung des Stromes der gasförmigen Mischung in Übereinstimmung3) Method according to claim Ϊ or 2, d a 'd u r c h characterized in that the throttling of the Flow of the gaseous mixture in accordance mit/in den Verbrennungsraum eingeleiteten Kraftstoff--fuel introduced with / into the combustion chamber ' Strom geregelt wird.'Electricity is regulated. 4) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als die Verbrennung unterstützende gasförmige Mischung vorwiegend atmosphärische Luft verwendet wird. ■ 4) Method according to one of the preceding claims, characterized in that predominantly atmospheric air is used as the gaseous mixture supporting the combustion . ■ 5) Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet , daß als größerer !Teil des die Verbrennung unterstützende Mischung atmosphärische Luft und als kleinerer5) Method according to one of the preceding claims, characterized , that as a larger part of that which supports the combustion Mixture of atmospheric air and as a smaller 409820/0767409820/0767 Teil Abgase aus der Verbrennung der eingegebenen Ladung verwendet wird.Part of exhaust gases from the combustion of the entered cargo is used. 6) Vorrichtung zum steuerbaren Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine über deren Arbeitsbereich, wobei die Verbrennungskraftmaschine mindestens einen Verbrennungsraum aufweist, in dem ein Kolben arbeitet, der in Erwiderung der Betätigung der Maschinensteuerung angetrieben wird, und in den Verbrennungsraum eine geschichtete Ladung, bestehend im wesentlichen aus einem konstanten Volumen einer die Verbrennung unterstützenden gasförmigen Mischung, eingegeben wird, wobei die gasförmige Mischung dergestalt in den Verbrennungsraum eingegeben wird, daß ein Hoengeschwindigkeits-Virbel in dem Verbrennungsraum entsteht, und in die Verbrennungskammer eine bemessene Menge an Kraftstoff eingespritzt wird, um einen abgesonderten Kraftstoff-Bereich im Verbrennungsraum zu bilden, wobei ein begrenzter Teil des Kraftstoff-Bereiches mit der die Verbrennung unterstützenden gasförmigen Mischung zwecks Bildung eines brennbaren bzw. zündfähigen Teilmenge gemischt und anschließend zur Einleitung eines Arbeitstaktes gezündet wird, dadurch gekennzeichnet , daß zur steuerbaren Regulierung der in die Verbrennungskammer eingegebenen, die Verbrennung unterstützenden gasförmigen Mischung eine mit dem Verbrennungsraum in Verbindung stehende Regulierungs-Einrichtung (19, 21) vorgesehen ist, und daß die Regulierungs- 4098 20/07676) Device for the controllable operation of an internal combustion engine over their work area, the internal combustion engine having at least one combustion chamber in which a piston operates in response to the actuation of the engine control is driven, and in the combustion chamber a stratified charge, consisting essentially of a constant volume of a gaseous mixture supporting the combustion, is input, wherein the gaseous mixture is introduced into the combustion chamber in such a way that a high velocity vibble arises in the combustion chamber, and in the combustion chamber a measured amount of fuel is injected to form a separate fuel area in the combustion chamber, being a limited one Part of the fuel area with the gaseous mixture that supports the combustion Formation of a combustible or ignitable partial quantity mixed and then to initiate a work cycle is ignited, characterized in that for controllable regulation of the input into the combustion chamber, the combustion supporting gaseous mixture one with the combustion chamber related regulating device (19, 21) is provided, and that the regulating 4098 20/0767 Einrichtung (19 s 21) für die gasförmige Mischling mit einer Steuerungs-Einriclitung für das geregelte Ar- . beiten der Maschine über eine Verbindungsleitung (29) verbunden sind, zwecks Drosselung des Volumens der im Verbrennungsraum eingeleiteten gasförmigen Mischung in Erwiderung auf die Stellung der Steuerungs-Einrichtung« Device (19 s 21) for the gaseous hybrid with a control Einriclitung for the regulated work. are connected to the machine via a connecting line (29) for the purpose of throttling the volume of the gaseous mixture introduced into the combustion chamber in response to the position of the control device « 7) Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t , daß Verbindungsleitung (29) angeordnet ist, um die Regulierungs-Einrichtung (19* 21) nur bei Leerlauf- oder unteren Teillastbedingungen anzusprechen» 7) Device according to claim 6, d a d u r c h g e k e η η ζ ei c h η e t that connecting line (29) is arranged to the regulating device (19 * 21) only to be addressed in idle or lower part-load conditions » 409 820/07 6 7409 820/07 6 7 LeerseiteBlank page
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