DE2453160B2 - Brennkraftmaschine mit Hilfsverbrennungskammer - Google Patents
Brennkraftmaschine mit HilfsverbrennungskammerInfo
- Publication number
- DE2453160B2 DE2453160B2 DE2453160A DE2453160A DE2453160B2 DE 2453160 B2 DE2453160 B2 DE 2453160B2 DE 2453160 A DE2453160 A DE 2453160A DE 2453160 A DE2453160 A DE 2453160A DE 2453160 B2 DE2453160 B2 DE 2453160B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- valve
- metering valve
- engine according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
- F02B19/1019—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
- F02B19/1023—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber pre-combustion chamber and cylinder being fed with fuel-air mixture(s)
- F02B19/1028—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber pre-combustion chamber and cylinder being fed with fuel-air mixture(s) pre-combustion chamber and cylinder having both intake ports or valves, e.g. HONDS CVCC
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/38—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
- F02M26/56—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
- F02M26/57—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
- F02M26/58—Constructional details of the actuator; Mounting thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/63—Systems for actuating EGR valves the EGR valve being directly controlled by an operator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei dem Betrieb einer derartigen Brennkraftmaschine wird das relativ angereicherte Gemisch in der
Hilfsverbrennungskammer durch die Zündvorrichtung gezündet, wodurch eine Flamme durch den
Flammkanal hindurch das relativ abgemagerte Gemisch in der Hauptverbrennungskammer zündet. Die
Erfindung befaßt sich insbesondre mit der Verringe
rung der Stickoxide (NO1) in den an die Atmosphäre
abgegebenen Abgasen.
Bisher übliche Brennkraftmaschinen, die keine Hilfsverbrennungskammer mit Flammkanal haben
(siehe z.B. DE-OS 2107966), arbeiten allgemein
derart, daß Abgase zusammen mit dem Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Verbrennungskammer zurückgeführt werden, um die NO-Abgabe zu verringern.
Um jedoch eine wesentliche Verringerung dieses Anteils zu erreichen, ist eine sehr starke Rückführung
ίο der Abgase erforderlich. Dadurch sind derartige
Brennkraftmaschinen durch eine geringere Leistungsabgabe, größeren Kraftstoffverbrauch und höhere unzulässige Abgaben von Kohlenmonoxid (CO)
und unverbrannter Kohlenwasserstoffe (HC) gekenn
zeichnet.
Es wurde durch das ältere Patent 2408622 auch
bereits eine Brennkraftmaschine mit Hauptverbrennungskammer und Hilfsverbrennungskammer vorgeschlagen, die wie eingang» angegeben aufgebaut ist.
Bei dieser Maschine ermöglicht das Dosierventil eine Bemessung der in die Hilfsverbrennungskammer
rückgeführten Abgasmenge je nach Maschinenbelastung, wodurch eine bessere Anpassung an unterschiedliche Betriebszustände möglich ist.
Die Erfindung bezweckt nun eine weitere Verbesserung der von einer solchen Brennkraftmaschine abgegebenen Abgase und ist hierzu gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 aufgebaut. Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, daß Abgas auch der Hauptverbrennungskammer zugeführt wird, wird auch der Anteil der
Stickoxide herabgesetzt, der im Bereich der Hauptverbrennungskarnmer auftritt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei einer Maschine mit einer Hilfsverbrennungskammer, die mit einem gegenüber dem
stöchiometrächen Gemisch insgesamt magereren Gemisch arbeitet, Stickoxide in dem Teil des verbrennenden Gemische erzeugt werden, welcher einen Zwischenwert des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses hat, der
sich durch Vermischung des relativ angereicherten Gemischs und des relativ abgemagerten Gemisch» in
der geschichteten Ladung der Maschine ergibt. Um die Ausbildung von Stickoidden minimal zu halten,
wird der prozentuale Anteil der Abgase in dem relativ angereicherten Gemisch, das der Hilfsverbrennungskammer zugeführt wird, beim Betrieb der Maschine
vorzugsweise so eingestellt, daß er immer etwas größer als derjenige äst Abgase in dem Gemisch der Hauptverbrennungskammer ist. Es ist wichtig, aie Rückführung der Abgase prinzipiell in die Hilfsverbrennungskammer zu leiten, um die Ausbildung von Stickoxiden
zu verringern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 den Schnitt einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine abgeänderte Betätigungsvorrichtung für ein Ventil, welches die Rückführung der Abgase in
die Hauptverbrennungskammer steuert.
In den Figuren ist eine Brennkraftmaschine 10 dargestellt, deren stationärer Block 11 einen oder mehrere Kolben 12 jeweils innerhalb eines Zylinders 13
umfaßt. Es ist nur ein Kolben mit einem Zylinder dargestellt, jedoch können auch mehrere Kolben bzw.
Zylinder vorgesehen sein. Jeder Zylinder 11 bildet mit seinem Kolben 12 und dem Zylinderkopf 14 eine
Hauptveibrennungskammer 15 mit einem Haupteintrittskanal 18. Ein Austrittsventil 17 steuert die Strömung der Abgase aus der Hauptverbrennungskammer
15 durch den Austrittskana! 19. Ein Hilfseintrittsventil 21 steuert die Strömung durch einen Hilfseintrittskanal 22 zur Hilfsverbrennungskammer 23, die im
Zylinderkopf 14 gebildet ist EHe Hilfsverbrennungskammer 23 ist fiber einen Flammkanal 24 mit der
Hauptverbrennungskammer 15 verbunden. Eine Zündkerze 25 ist so angeordnet, daß ein gasförmiges
Gemisch in der HiHsverbrennungskammer 23 gezündet wird. Die drei Ventile 16,17 und 21 werden durch
einen uicht dargestellten Nockenmechanismus üblicher Art gesteuert
Ein erster Kanal 27 eines Verbundvergasers enthält
eine Drosselklappe 28 zur Regulierung der Strömung eines relativ mageren Kraftstoff-Luft-Oemischi in
eine Kammer 29 und in die Hauptzuführungsleitung 30. Ein zweiter Kanal 32 des Vergasers enthält eine
Drosselklappe 33 zur Regulierung der Strömung eines relativ fetten Kraftstoff-Luft-Gemisch* in eine Kammer 34 und von dort aus zur Hilfszuführunnleitung
35. Die Wirkung der Drosselklappen M und33 wird
über einen geeigneten Mechanismus 37 koordiniert, und beide Drosselklappen werden durch den Leistungshebel oast eine Betätigungsstange 3t betätigt,
die mit dem Beschleunigungspedal (nicht dargestellt)
verbunden ist. Die Abgase aus dem Austrittskanal 19 gelangen in eine Abgaskammer 40, der größte Teil
der Abgase gelangt durch deren Austrittsöffnung 41 in eine Abgasleitung mit Schalldämpfer (nicht dargestellt).
s kammer 40 durch eine: öffnung 42 in eine Leitung
43 innerhalb einer Steuerventilanordnung 44 geleitet. Diese Ventilanordnung hat einen stationären Körper
aus zwei Teilen 45 und 46, die durch geeignete Befestigungen (nicht dargestellt) miteinander verbunden
ίο sind. Ein bewegbarer Ventilstößel 47 ist innerhalb einer Führungsbüchse 48 in seiner Längsrichtung verschiebbar, diese ist an einer Hülse 49 befestigt. Diese
Hülse 49 ist innerhalb des Körperteils 46 durch eine Mutter 50 befestigt, die auf eine Kante 51 einwirkt.
ι 5 Ein stationärer Ventilsitz 53 ist innerhalb des Körperteils 46 durch die Hülse 49 verklemmt, auf diesen Sitz
wirkt ein Ventilteller 54 ein, um eine Strömung durch den Sitz 53 hindurch abzusperren. Eine Schraubenfeder 55 innerhalb des Körperteils 45 wirkt auf den
Ventilstößel 47 in einer derartig.η Richtung ein, daß
der Ventilteller 54 an dem Sitz SS anliegt. Eine abgeschrägte Fläche 57 am Ventilstößel 47 unter dem
Ventilteller 54 dient zur Regulierung der Strömung aus dem Eintrittskanal 43 durch den stationären Sitz
53 und von dort aus durch den Austrittskanal 58. Der Austrittskanal 58 ist über einen Kanal 59 mit der
Kammer 34 und damit mit der Hilfszuf Uhrungsleitung
35 verbunden, die das relativ fette Gemisch der Hilfsverbrennungskammer 23 zuführt. Aus der Beschrei-
bung geht hervor, daß bei Anheben des Ventilstößels 47 zum Durchlassen einer Strömung durch den Sitz
53 die Abgase aus der Abgaskammer 40 in die Hilfszuführungsleitung35 strömen, so daß sie sich mit dem
relativ fetten Gemisch vermischen, welches der Hilfs-
jj verbrennungskammer 23 zugeführt wird.
Eine Nebenöffnung 60 ist zwischen dem Eintrittskanal 43 und dem Austrittskanal 58 vorgesehen, so
daß eine sehr kleine Menge von Abgasen in die Hilfsverbrennungskammer 23 auch dann strömen kann,
wenn sich die Maschine im Leerlauf befindet und das "entil 53 bis 54 geschlossen ist.
Heiße Abgase können auch aus der Abgaskammer 40 durch eine öffnung 42 in eine zweite Leitung oder
einen Eintrittskanal 61 der Steuerventilanordnung 62
geleitet werden. Diese Ventilanordnung 62 bat einen
stationären Körper, der aus zwei Teilen 63 und 64 gebildet ist, welche durch nicht dargestellte Befestigungen miteinander verbunden sind. Der bewegliche
Ventilstößel 65 ist in Richtung seiner Längsachse in-
nerhaib einer Lagerbüchse 66 verschiebbar geführt,
die an einer Hülse 67 befestigt ist. Diese Hülse 67 ist innerhalb des Körperteils 64 mit einer Mutter 68
befestigt, dt« auf eine Kante 69 einwirkt. Ein stationärer Ventilsitz 71 ist innerhalb des Körperteils 64 durch
die Hülse 67 befestigt, auf ihn wirkt ein Ventilteller
72 ein, so diiß eine Strömung durch ihn hindurch abgesperrt wird. Eine Schraubenfeder 73 innerhalb des
Körperteils 63 wirkt auf den Ventilstößel 65 in einer solchen RiclMWg, daß der Ventilteller 72 den Ventil-
sitz 71 vstschUeBt. Eine abgeschrägte Fläche 80 am
Ventilitööeil 65 oberhalb des Ventil tellers 72 dient zur
Regulierung der Strömung aus dem üintrittskanal 61
durch den stationären Ventilsitz 71 in den Austrittskanal 74. Dieser ist durch eine öffnung 75 mit der
Kammer 29 uno damit mit der Hauptzuführungsleitung 30 verbunden, die das relativ magere Gemisch
der Hauptverbrennungskammer 15 zuführt.
separater Teil ausgebildet sein, wobei dessen unteres Ende 77 in Kontakt mit dem oberen Ende des Ventil·
stößeis 65 steht. Der obere Teil 76 des Ventilstößel*
ist in Richtung seiner Längsachse innerhalb der Bohrung 78 im oberen Körperteil 63 verschiebbar geführt, '>
beide Teile 65 und 76 werden mit ihren Enden durch Federn 73 und 79 zusammengehalten. Der Zweck
dieser zweiteiligen Konstruktion besteht darin, die Ausrichtung zwischen der Bohrung der Lagerbüchse
6ii und der Bohrung 78 zu erleichtern. Aus der Be-Schreibung geht hervor, daß bei Niederdrücken des
Stößels 65 zur Öffnung des Ventilsitzes 71 die Abgase aus der Abgaskammer 40 in die Htuptzuf ührungsleitung 30 gelangen, so daß sie sich mit dem der Hauptverbrennungskammer 15 zugeführten mageren Ge- r>
misch vermischen.
Zur Betätigung des Stößels 47 des Steuerventils 44 ist ein Hebelarm 82 vorgesehen, der sich an einem
stationären Stift 83 an einem Lagerarm 84 drehen kann, welcher an dem oberen Körperteil 45 befestigt ω
ist. Der Arm 82 hat eine Öffnung 85, die das obere vorstehende Ende des Ventilstößels 47 lose aufnimmt.
Ein abgerundeter Teil 86 des Arms sitzt unter einer Kante 87, die an einem Ring 88 gebildet ist, welcher
an dem Ventilstößel 47 befestigt ist. Es ist ersichtlich, 2-> daß bei Schwenkung des Arms 82 im Gegenuhrzeigersinn um den Stift 83 der Ventilstößel 47 gegen die
Wirkung der Feder 55 aufwärts bewegt wird, um eine Strömung durch den Ventilsitz 53 hindurch zu ermöglichen. JD
Ein Arm 91 ist integral mit dem Arm 82 ausgebildet
und dreht sich um den Stift 83. Dieser Arm 91 ist hei 92 mit der Stange 93 schwenkbar verbunden, die
von einer Unterdruckvorrichtung 94 ausgeht. Die Stange 93 ist an dem mittleren Teil einer flexiblen r.
Membran 95 befestigt, der Umfang dieser Membran 95 ist zwischen den Körperteilen 96 und 97 verklemmt. Die Stange 93 ragt durch eine Öffnung 98
im Körperteil 97, diese Öffnung verbindet die Kammer 99 mit der Atmosphäre. Die Unterdruckkammer
101 zwischen der flexiblen Membran 95 und dem oberen Körperteil 96 ist über einen Anschluß 102 mit
einer Unterdruckleitung 103 verbunden. Wenn der Unterdruck durch die Leitung 103 auf die Unterdruckkammer 101 einwirkt, wird die Stange 93 so be- 4-,
tätigt, daß der Arm 82 im Uhrzeigersinn bis zu der Grenze seines Winkelbereichs gedreht wird, wodurch
die Schraubenfeder 55 der. Ventilteller 54 an den stationären Ventilsitz 53 drückt und die Rückführung
von Abgasen zur Hilfsverbrennungskammer 23 un- ~>o
terbunden wird.
Ein Arm 105 ist an dem stationären Stift 83 drehbar
befestigt. Dieser Arm 105 ist bei 106 mit dem Leistungshebel 38 verbunden. Eine Torsionsfeder 107 ist
mit einem Ende 108 an dem Arm 105, mit dem anderen Ende 109 an dem Arm 91 befestigt. Wenn sich
die Stange 93 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet, wird durch eine Bewegung des Leistungshebels
38 nach links der Arm 105 im Gegenuhrzeigersinn gegen die Wirkung der Torsionsfeder 107 geschwenkt, m>
jedoch bewegt sich der Arm 82 nicht, da er durch die Stange 93 an seiner Stelle gehalten wird. Wenn
die Intensität des Unterdrucks in der Kammer 101 verringert wird, so kann die Stange 93 durch die vom
Leistungshebcl 38 aber die Torsionsfeder 107 ausge- tn
übte Kraft bewegt werden, so daß der Arm 82 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt und damit der Ventilstößel 47 angehoben wird. Dadurch wird das Ventil
geöffnet und die Rückführung von Abgasen in die Hilfizuführungsleitung 35 und damit in die Hilfsverbrennungskammer 13 möglich.
Die Strömungsrate der rückgeführten Abgase durch den stationären Ventilsitz 53 hängt von der
Form der abgeschrägten Fläche 57 und der axialen Position des Ventilstößels 47 ab.
Es ist günstig, wenn der Unterdruck der Unterdruckvorrichtung 94 nur dann zugeführt wird, wenn
eine oder mehrere der folgenden Bedingungen eintreten: a) Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs liegt unter
ca. 20 km pro Stunde, b) die Schmieröltemperatur in der Maschine liegt unter 45° C und c) der Unterdruck
in der Zuführungsleitung 30 liegt über ca. 400 mm Quecksilbersäule. Entsprechend führt eine Unterdruckleitung 111, die an eine Öffnung 112 der Kammer 29 angeschlossen ist, zum Eintritt 114 einer Elektromagnetventilanordnung 115.
Bevor die Elektromagnetventilanordnung 115 eingeschaltet wird, ist deren Anker 116 durch eine Feder
117 so angeordnet, daß eine Austrittsöffnung 118 verschlossen ist und eine Verbindung zwischen dem
Eintritt 114 und einem Austritt 119 besteht. Der Austritt 119 des Elektromagnctventils 115 ist über eine
Leitung 121 mit dem Eintritt 122 eines federnd vorbelasteten Prüfventils 123 verbunden. Der Unterdruck bewegt das Ventil 123 gegen die Feder 124 von
einem stationären Ventilsitz 125, und der Unterdruck wird über einen Kanal 126 und eine Leitung 103 sowie
den Eintritt 102 in die Unterdruckkammer 101 der Unterdruckvorrichtung 94 geleitet.
Das Elektromagnetventil 115 wird nur dann eingeschaltet, wenn ein Geschwindigkeitsschalter 128, ein
öltemperaturschalter 129 und ein Unterdruckschalter 130 insgesamt geschlossen sind, wodurch ein Stromkreis für das Elektromagnetventil 115 über eine elektrische Leitung 132 geschlossen wird. Die Schalter
128,129 und 130 sind in Reihe geschaltet und in bekannter Weise ausgebildet. Beim Anlassen bleibt daher das Elektromagnetventil 115 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, his die Schmieröltemperatur einen
Wertg von ca. 45° C erreicht, das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von mindestens 20 km pro Stunde hat
und der Ladeunterdruck nicht einen Wert von ca. 400 mm Quecksilbersäule übersteigt.
Wenn die Maschine ausreichend belastet ist, fällt der Unterdruck in der Zuführungsleitung unter ca.
400 mm Quecksilbersäule, und wenn die Schalter 128 und 129 geschlossen sind, bewirkt das Elektromagnetventil 115 eine Sperrung des Unterdrucks in der
Leitung 121. Eine Austrittsöffnung 140 ermöglicht den Durchtritt atmosphärischer Luft durch einen Filter 141 zum Kanal 126, wodurch die Intensität des
Unterdrucks in der Kammer 101 allmählich verringert wird. Nach einer Zeitverzögerung wird dadurch der
Druck auf beiden Seiten der flexiblen Membran 95 ausgeglichen.
Während dieser Zeitverzögerung kann dann durch den Leistungshebel 38 über die Torsionsfeder 107 gegen eine eventuelle Restkraft der Stange 93 der Arm
82 betätigt werden, so daß der Stößel 47 angehoben und das Steuerventil 53 bis 54 geöffnet wird. Die Austrittsöffnung 140 bildet somit eine Vorrichtung, die
eine langsame Öffnungsbewegung des Steuerventils 44 gewährleistet.
Wenn der Leistungshebel 38 plötzlich in Verzögerungsrichtung der Maschine bewegt wird, so bewegt
der Arm 91 die Stange 93 in enter solchen Richtung,
daß die Größe der Unterdruckkammer 101 verringert
wird. Das Gas in der Kammer 101 wird dann durch die Leitung 103, den Kanal 126, das federnd vorbelastete
Ventil 423, die Leitung 122, die Leitung 121, den Kanal 119 und den Kanal 118 zur Atmosphäre
abgeleitet. Wenn der Grad der Bewegung des Leistungshebels 38 der Rückführung der Drosselklappen
2J» and 33 nahezu bis zur Leerlaufstellung entspricht,
wobei ein hoher Unterdruck in der Zuführungsleitung erzeugt wird, so bewegt der Anker 116 des Elektiomagnetventils
115 sich in die in Fig. 1 gezeigte Stellung, und die Unterdruckkammer 101 wird mit der
Unterdruckleitung 111 verbunden. Das Steuerventil 44 schließt sich sofort während der Verzögerung, wodurch
die Erzeugung unerwünschter Anteile von CO und HC in den Abgasen minimal gehalten wird.
Die Unterdruckverzweigungsleitung 144 ist gleichfalls über ein Prüfventil 146 mit der Eintrittsleitung
ι Λ1 ι l-_
.ir,. — :_.._. ι τ_* ι .„!.ι « jo
Eine Bewegung des Arms 82 im Gegenuhrzeigersinn um den Haltestift 83 in einer solchen »Richtung«,
daß das Steuerventil 44 geöffnet wird, führt zuerst zu einer Bewegung der Stange 171 gegenüber dem Stift
168. Wenn die Bewegung der Stange 171 ausreicht, um den Abstand in dem Schlitz 169 auszugleichen,
werden der Stift 168 und der Arm 167 gleichfalls im Gegenulirzeigersinn geöffnet, um das Steuerventil
62a zu öffnen. Es ist zu erkennen, daß bei Verringerung der Intensität des Unterdrucks in der Kammer
101 und bei Bewegung des Leistungshebels 38 nach links (Fig. 2) der Arm 82 zuerst das Steuerventil 44
öffnet und der Arm 160 später das Steuerventil 62a öffnet.
Beim Betrieb der Maschine wird die Abgabe von NOt wesentlich verringert, ohne daß die Anteile von
CO und HC in den Abgasen wesentlich ansteigen. Dies erfolgt innerhalb eines großen Betriebsbereichs
L:J1
j Ii L:
ci mlamine
über einer flexiblen Membran 149 führt, welche mit dem Stößel 76 des Steuerventils 62 verbunden ist.
Eine enge öffnung 151 in dem Prüfventilteil 152 ermöglicht
eine allmähliche Verringerung der Intensität des Unterdrucks in der Membrankammer 148, um
eine zu schnelle Öffnung des Steuerventils durch die Wirkung der starken Feder 79 zu verhindern.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Abwandlung entsprechen die Maschine 10, die Zuführungsleitungen 30
und 35, die Vergaserkanäle 27 und 32 und die Abgaskammer 40 den gleichen, bereits beschriebenen Teile.;.
Ferner hat das Steuerventil 44 dieselbe Konstruktion und Arbeitsweise wie die bereits beschriebene
Anordnung. Der Ventilbetätigungsmechanismus 82, 84 und 91 sowie der Betätigungsmechanismus 94 und
die Unterdrucksteuermechanismen 115,123 und 140 entsprechen gleichfalls den bereits beschriebenen
Elementen. Das Steuerventil 62a und sein Betätigungsmechanismus sind jedoch gegenüber Fig. 1 unterschiedlich.
Das Steuerventil 62a entspricht dem Steuerventil 44 mit dem Unterschied, daß die Nebenschlußöffnung
60 fehlt. Ferner kann auch die Form der Ventilfläche 159 von derjenigen des Ventilteilers
57 abweichen. Der Stößel 76a wird mechanisch durch einen Hebel 160 betätigt, der an einer Nabe 161 gehalten
ist, weiche wiederum an einem stationären Stift 162 gelagert ist. Der Stift ist an einem stationären
Haltearm 163 befestigt. Eine öffnung 164 im Arm 160 hält lose das obere vorstehende Ende des Stößels
76a, und der abgerundete Teil 165 des Arms 160 liegt
an der Unterseite eines Ringes 166 am Stößel 76a. Ein zweiter Hebelarm 167 ist an der Nabe 161 befestigt
und trägt einen Stift 168. Dieser ist in einem Schlitz 169 an einem Ende einer Stange 171 geführt.
Diese Stange 171 ist bei 172 mit einem Arm 173
schwenkbar verbunden, der mit den Armen 82 und 91 integral ausgebildet ist.
uau hui cmc gelinge menge
gg g
Abgase aus der Hauptverbrennungskammer zugeführt wird, um mit dem relativ fetten Gemisch für die
Hilfsverbrennungskammer vermischt zu werden. Für den größten Teil des Betriebsbereichs der Maschine
werden diese Abgase nur durch die relativ kleine Hilfsverbrennungskammer zurückgeführt. Für andere
Betriebesbereiche wird Abgas in die Hilfsverbrennungskammer und die Hauptverbrennungskammer
zurückgeführt.
Wenn die Maschine bei geringer Belastung und niedrigen Temperaturen arbeitet, wird die Zurückführung
der Abgase praktisch unterbunden, da bei diesen Bedingungen die Bildung von NO1 gering ist.
Wenn die Maschine unter mäßiger Belastung arbeitet, wird der Anteil der zurückgeführten Abgase entsprechend
der Belastung vergrößert. Für größere Belastungen und insbesndere nahezu volle Belastung wird
der Anteil der zurückgeführten Abgase verringert. Während der Beschleunigung wird die Rückführung
der Abgase bei einer niedrigen Geschwindigkeit erhöht, um das Beschleunigungsvermögen beizubehalten.
Während der Verzögerung wird die Zurückführung der Abgase praktisch vorübergehend gesperrt,
um ein Ansteigen von HC und CO in den Abgasen zu verhindern, die in die Atmosphäre gelangen.
Es ist zu erkennen, daß die Erfindung in ihren Ausführungsbeispielen
eine Verringerung des Anteils von Stickoxiden ermöglicht, die in die Atmosphäre abgegeben
werden. Diese Verringerung von NO1 wird erreicht, indem die während des Verbrennungsvorgangs
in der Maschine erreichbare Spitzentemperatur veringert wird. Dies wird wiederum durch Rückführung
von Abgas durch die Hilfsverbrennungskammer während bestimmter Betriebsbedingungen und durch die
Rückführung von Abgas durch die Hilfsverbrennungskammer und die Hauptverbrennungskammer
während anderer Betriebsbedingungen erreicht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Brennkraftmaschine mit zumindest einem einen Kolben enthaltenden Zylinder mit einer
Hauptverbrennungskammer und einer damit über einen Flammkanal verbundenen, eine Zündvorrichtung aufweisenden Hilfsverbrennungskammer, mit einem ventilgesteuerten Haupteintrittskanal zur Zuführung eines relativ abgemagerten
Kraftstoff-Luft-Gemischs in die Hauptverbrennungskammer, mit einem ventilgesteuerten Hilfseintrittskanal zur Zuführung eines relativ angereicherten Kraftstoff-Luft-Gemischs in die Hilfsverbrennungskammer, mit einem ventilgesteuerten
Austrittskanal zur Abführung der Abgase aus der Hauptverbrennungskammer, und mit einer ersten
Leitung zur Führung eines Teils der Abgase aas dem Austrittskanal zum Hilfseintrittskanal, wobei
zur Steuerung der Abgasströmung in der ersten Leitung ein erstes Dosierventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung einer Abgasströmung aus dem Austrittskanal (19)
durch eine zweite Leitung (42,61,74,75) in den Haupteintrittskanal (IS) in der zweiten Leitung
ein zweites Dosierventil (71,72; 159) vorgesehen ist und daß zur separaten Betätigung des ersten
(53, 54) und des zweiten Dosierventils (71, 72; 159) Betätigungsvorrichtungen (91,95,123,140;
149,146; 115; 160, 167,171) vorgesehen sind.
2. Bretpkraftmachine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Haupteintrittskanal eine Drosselklappe (28) vorgesehen ist und
daß die Betätigungsvorrichtung des ersten Dosierventils (53,54) ein mit der Drosselklappe verbundenes Element umfaßt.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Hilfeintrittskanal eine zweite Drosselklappe (33) vorgesehen ist
und daß das Element mit der zweiten Drosselklappe verbunden ist.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element elastisch ist.
5. Brennkraftmaschine nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einen der Eintrittskanäle eine auf
Unterdruck ansprechende Vorrichtung angeschlossen ist, die mit der Betätigungsvorrichtung
für das erste Dosierventil verbunden ist.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenneichnet, daß die auf Unterdruck ansprechende Vorrichtung an den Haupteintrittskanal angeschlossen ist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Unterdruck ansprechende Vorrichtung eine zu schnelle
Bewegung der Betätigungsvorrichtung in einer Richtung bei Fehlen eines Unterdrucks verhindert.
8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zur Schließung des ersten Dosierventils
bei Leerlaufbetrieb.
9. Brennkraftmaschine nach Anspruch S, 6 oder 7 und nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Unterdruck ansprechende
Vorrichtung das erste Dosierventil bei Leerlauf
schließt.
10. Brennkraftmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch
einen das erste Dosierventil überbrückenden verengten Kanal (60).
11. Brennkraftmaschine zumindest nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung
zur Schließung beider Dosierventile bei Leerlauf.
12. Brennkraftmaschine zumindest nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Koordinationsvorrichtung zu den Betätigungsvorrichtungen.
13. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dosierventil durch Unterdruck betätigbar ist.
14. Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dosierventil durch eine mit totem Gang (169) behaftete
Kopplung betätigbar ist.
15. Brennkraftmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung so
vorgesehen ist, daß das zweite Dosierventil nach der öffnung des ersten Dosierventils bei ansteigender Belastung geöffnet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/413,969 US3941105A (en) | 1973-11-08 | 1973-11-08 | Exhaust gas recirculation for three-valve engine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2453160A1 DE2453160A1 (de) | 1975-05-15 |
DE2453160B2 true DE2453160B2 (de) | 1979-09-06 |
DE2453160C3 DE2453160C3 (de) | 1980-05-29 |
Family
ID=23639402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2453160A Expired DE2453160C3 (de) | 1973-11-08 | 1974-11-08 | Brennkraftmaschine mit Hilfsverbrennungskammer |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3941105A (de) |
JP (3) | JPS50100430A (de) |
BE (1) | BE821999A (de) |
BR (1) | BR7409010D0 (de) |
CA (1) | CA1020423A (de) |
CH (1) | CH586844A5 (de) |
DD (1) | DD119288A5 (de) |
DE (1) | DE2453160C3 (de) |
ES (1) | ES431777A1 (de) |
FR (1) | FR2250894B1 (de) |
GB (1) | GB1486466A (de) |
IT (1) | IT1023119B (de) |
NL (1) | NL161231C (de) |
SE (1) | SE412626B (de) |
SU (1) | SU847938A3 (de) |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49111034A (de) * | 1973-02-23 | 1974-10-23 | ||
JPS5154133A (en) * | 1974-11-06 | 1976-05-13 | Honda Motor Co Ltd | Kikakino chookubenseigyosochi |
JPS559548B2 (de) * | 1974-11-30 | 1980-03-11 | ||
JPS5172608U (de) * | 1974-12-04 | 1976-06-08 | ||
JPS5916087B2 (ja) * | 1975-04-15 | 1984-04-13 | 日産自動車株式会社 | ト−チ点火式内燃機関 |
JPS51136008A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-25 | Fuji Heavy Ind Ltd | Combustion device of internal combustion engine |
JPS5218531A (en) * | 1975-08-05 | 1977-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas reflux control system |
JPS5264537A (en) * | 1975-11-25 | 1977-05-28 | Toyota Motor Corp | Digital controller for egr gas amount of internal combustion engine |
JPS52122504A (en) * | 1976-04-02 | 1977-10-14 | Kubota Ltd | Noise protecting device for power transmission system of attachment |
JPS5833372B2 (ja) * | 1976-05-19 | 1983-07-19 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関 |
US4069796A (en) * | 1976-09-27 | 1978-01-24 | General Motors Corporation | Engine manifold with air gap insulator carburetor mounting |
US4194474A (en) * | 1977-03-09 | 1980-03-25 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | EGR Recirculation at low load in internal combustion engines |
JPS5423825A (en) * | 1977-07-22 | 1979-02-22 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas recirculator |
US4134377A (en) * | 1977-09-29 | 1979-01-16 | Borg-Warner Corporation | Exhaust gas recirculation control valve and heat exchanger |
US4150649A (en) * | 1977-12-27 | 1979-04-24 | Ford Motor Company | Load responsive EGR valve |
JPS6041216B2 (ja) * | 1978-06-16 | 1985-09-14 | ヤマハ発動機株式会社 | 排気再循環系を有する内燃機関の制御装置 |
JPS557965A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-21 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust reflux control system |
JPS6054492B2 (ja) * | 1978-10-26 | 1985-11-30 | ヤマハ発動機株式会社 | 排気還流装置を有する内燃機関 |
JPS55151147A (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-25 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust-gas recirculation controlling system for internal combustion engine |
US4271810A (en) * | 1980-01-11 | 1981-06-09 | General Motors Corporation | Divided chamber engine with prechamber exhaust recirculation |
JPS57206762A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-18 | Suzuki Motor Co Ltd | Egr control of internal combustion engine |
CA1209196A (en) * | 1983-04-11 | 1986-08-05 | John D. Ridley | Ignition source for internal combustion engine |
US5947092A (en) * | 1997-09-03 | 1999-09-07 | Siemens Canada Limited | Space-efficient electromagnetic actuated exhaust gas recirculation valve |
US5950605A (en) * | 1997-09-03 | 1999-09-14 | Siemens Canada Ltd. | Automotive emission control valve having opposing pressure forces acting on the valve member |
US5901690A (en) * | 1997-09-03 | 1999-05-11 | Siemens Canada Limited | Electromagnetic actuated exhaust gas recirculation valve |
US5924675A (en) * | 1997-09-03 | 1999-07-20 | Siemens Canada Limited | Automotive emission control valve having two-part solenoid pole piece |
WO2008148035A2 (en) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Brown Albert W | Mechanical function control of continuously variable transmission hydraulic system |
US20080302045A1 (en) * | 2007-06-08 | 2008-12-11 | Gleamond Shane Roach | Hinged insulated concrete form |
US8453998B2 (en) * | 2010-08-17 | 2013-06-04 | Walbro Engine Management, L.L.C. | Air scavenging carburetor |
US9593633B1 (en) | 2015-09-16 | 2017-03-14 | Caterpillar Inc. | Combustion pre-chamber and method for operating same |
US10202959B2 (en) | 2016-04-26 | 2019-02-12 | Caterpillar Inc. | Combustion pre-chamber and method for operating same |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3294073A (en) * | 1964-05-06 | 1966-12-27 | Irwin I Lubowe | Attachment for internal combustion engines for reducing noxious gases in the exhaust |
US3408992A (en) * | 1966-12-13 | 1968-11-05 | Ernest A. Von Seggern | Internal combustion engine and process utilizing heated auxiliary air to obtain complete combustion |
US3633553A (en) * | 1970-02-04 | 1972-01-11 | John R Gumbiner | Internal combustion engine construction including improved fuel system |
US3612020A (en) * | 1970-05-21 | 1971-10-12 | Gen Motors Corp | Compensating fuel metering for exhaust gas recirculation |
US3799130A (en) * | 1971-06-21 | 1974-03-26 | K Dahlstrom | Internal combustion engine |
JPS5035968B2 (de) * | 1971-12-25 | 1975-11-20 | ||
JPS515134B2 (de) * | 1972-01-13 | 1976-02-17 | ||
US3809039A (en) * | 1972-09-25 | 1974-05-07 | Phillips Petroleum Co | Stratified charge spark ignition internal combustion engine with exhaust recycle |
-
1973
- 1973-11-08 US US05/413,969 patent/US3941105A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-02-18 JP JP49018553A patent/JPS50100430A/ja active Pending
- 1974-10-29 BR BR9010/74A patent/BR7409010D0/pt unknown
- 1974-11-06 SU SU742076908A patent/SU847938A3/ru active
- 1974-11-08 FR FR7437157A patent/FR2250894B1/fr not_active Expired
- 1974-11-08 BE BE150336A patent/BE821999A/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-08 NL NL7414586.A patent/NL161231C/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-11-08 IT IT53942/74A patent/IT1023119B/it active
- 1974-11-08 ES ES431777A patent/ES431777A1/es not_active Expired
- 1974-11-08 GB GB48451/74A patent/GB1486466A/en not_active Expired
- 1974-11-08 DE DE2453160A patent/DE2453160C3/de not_active Expired
- 1974-11-08 CA CA213,337A patent/CA1020423A/en not_active Expired
- 1974-11-08 DD DD182259A patent/DD119288A5/xx unknown
- 1974-11-08 SE SE7414080A patent/SE412626B/xx unknown
- 1974-11-08 CH CH1492474A patent/CH586844A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-04-17 JP JP4494278A patent/JPS53127928A/ja active Granted
- 1978-04-17 JP JP4494378A patent/JPS53127929A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1023119B (it) | 1978-05-10 |
ES431777A1 (es) | 1976-12-16 |
DD119288A5 (de) | 1976-04-12 |
NL161231B (nl) | 1979-08-15 |
JPS5613183B2 (de) | 1981-03-26 |
BR7409010D0 (pt) | 1975-09-16 |
GB1486466A (en) | 1977-09-21 |
CA1020423A (en) | 1977-11-08 |
JPS50100430A (de) | 1975-08-09 |
DE2453160C3 (de) | 1980-05-29 |
CH586844A5 (de) | 1977-04-15 |
BE821999A (fr) | 1975-05-09 |
AU7449774A (en) | 1976-04-29 |
NL7414586A (nl) | 1975-05-12 |
SU847938A3 (ru) | 1981-07-15 |
US3941105A (en) | 1976-03-02 |
JPS53127929A (en) | 1978-11-08 |
JPS53127928A (en) | 1978-11-08 |
NL161231C (nl) | 1980-01-15 |
FR2250894B1 (de) | 1980-03-07 |
FR2250894A1 (de) | 1975-06-06 |
SE7414080L (de) | 1975-05-09 |
SE412626B (sv) | 1980-03-10 |
DE2453160A1 (de) | 1975-05-15 |
JPS5613182B2 (de) | 1981-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2453160C3 (de) | Brennkraftmaschine mit Hilfsverbrennungskammer | |
DE2502486A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE69314599T2 (de) | Vergaser mit Beschleuniger und Leerlaufkreislaufabsperrung | |
DE2358791C3 (de) | Steuerbarer Schliefidämpfer für die Hauptdrosselklappe eines Vergasers für Brennkraftmaschinen | |
DE2358869A1 (de) | Vergaser | |
DE2011464B2 (de) | Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung | |
DE3400313C2 (de) | Vorrichtung zur Rezirkulationsregelung der Auspuffgase eines Dieselmotors | |
DE2731689C2 (de) | Einlaßregler für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen | |
DE2539243C3 (de) | Vergaseranordnung für eine Brennkraftmaschine | |
DE2412873A1 (de) | Ladesteuervorrichtung fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2458458A1 (de) | Zuendzeitpunktsteuerung fuer eine brennkraftmaschine | |
DE2448819A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE2112243A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung der Abgasmengen einer mehrzylindrigen Verbrennungsmaschine und zur Erzielung eines schnellen UEberganges im Luft-Brennstoff-Verhaeltnis der Verbrennungsmaschine von mageren zum fetten Zustand | |
DE2058153A1 (de) | Vergaser fuer Verbrennungskraftmaschinen | |
DE2129076A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einem ge regelten Umlauf der Auspuffgase | |
DE2257339A1 (de) | Leerlaufdrehzahl-steuersystem fuer brennkraftmaschinen | |
DE2903602C2 (de) | Handstartvorrichtung für Vergaser von Brennkraftmaschinen | |
DE2404989A1 (de) | Vorrichtung zur steuerung des unterdruckverstellers fuer einen zuendverteiler in einer brennkraftmaschine | |
DE3048396A1 (de) | Vergaser | |
DE2315432A1 (de) | Einrichtung zur verringerung der schadstoffemission von brennkraftmaschinen | |
DE2038097C3 (de) | Brennkraftmaschinen-Zylinderanordnung mit einem Brennraum und einer Elektroden einer Zündkerze aufnehmenden Vorkammer | |
DE1228849B (de) | Brennkraftmaschine mit Fremdzuendung und zwei getrennten, durch gesonderte Einlassventile gesteuerten Ansaugsystemen | |
DE3153451C2 (en) | Two-stage carburettor for internal combustion engines | |
DE2004009C3 (de) | Zündvorstelleinrichtung für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen | |
DE2406803C3 (de) | Verbrennungskraftmaschine mit einer Haupt- und einer Hilfsverbrennungskammer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |