DE2552675B2 - Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents
Abgasreaktionsvorrichtung für eine BrennkraftmaschineInfo
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- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
- F02M31/06—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air
- F02M31/08—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture by hot gases, e.g. by mixing cold and hot air the gases being exhaust gases
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die sauerstoffreiche
Abgase aus mehreren in Reihe angeordneten Zylindern unterschiedlicher Auslaßzeit abgibt, mit einer Reihe von
mindestens drei Abgas-Sammeiieitungsstücken, die jeweils einen Eintritt zur Aufnahme von Abgasen aus
den Zylindern aufweisen und zu einer ersten Reaktionskammer führen, die durch eine zweite Reaktionskammer
umhüllt ist mit einer Einrichtung zum Überströmen von Abgasen aus der ersten Keaktionskammer in die
zweite Reaktionskammer und mit einer in der zweiten Reaktionskammer angeordneten Leitvorrichtung, welche
den Weg der Abgase durch die zweite Reaktionskammer zu deren Abgasaustritt verlängert.
Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der DE-OS 36 154 bekannt. Wenn z. 3. drei Abgas-Sammellertungsstücke
vorgesehen sind, die jeweils die Abgase von zwei Zylindern unterschiedlicher Auslaßzeit abführen
können, und wenn alle Abgas-Sammelleitungsstücke mit
einer gemeinsamen Reaktionskammer verbunden sind.
die kurzer als die Zylinderreihe ist so sind oft das erste
und das dritte Abgas-Sammelleitungsstück länger als
das zweite Abgas-Sammelleitungsstück in der Mitte. Die längeren Abgas-Sammelleitungsstücke erzeugen
normalerweise einen größeren Wärmeverlust-Temperaturabfall
der Abgase während deren Strömung zur Reaktionskammer. Ist nun eine zweite Reaktionskammer
vorgesehen, die die erste Reaktionsksmmer umgibt und einschließt so können die von der ersten zur
«o zweiten Reaktinnskammer übergeleiteten Abgas? nicht
ohne weiteres gewährleisten, daß das erste und ,'as
dritte Abgas-Sammelleitungsstück auf derselben hohen Temperatur gehalten werden wie das mittlere Abgas-Sammelleitungsstück
zwischen ihnen. Dies liegt daran, daß die Abgase sich übi,r den kürzesten Weg des
geringsten Widerstandes bewegen, wodurch die längeren Abgas-Sammelleitungsstücke nicht so gut von der
zweiten Reaktionskammer aufgeheizt werden wie das kürzere mittlere Abgas-Sammelleitungsstück. DerTemperaturabfal!
in den längeren Abgas-Sannne!ieiiung<,
stücken hat eine schädliche Auswirkung auf die Voliständigkeit der Abgasreaktion bei der Nach-Oxydierung
von CO und HC. Das vorstehend skizzierte Problem kann auch in einer Brennkraftmaschine mit
mehr oder weniger als sechs in Reihe angeordneten Zylindern auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgasreaktionsvorrichtung zu schaffen, bei der die vorstehend
beschriebenen ungleichen Wärmeverluste nicht auftreten.
Eine Abgasreaktionsvorrichtung eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß
derart ausgebildet, daß in der Reihe der Sammelleitungsstücke
zumindest die äußersten über einen größeren Teil ihrer Länge von der zweiten Reaktionskammer
umhüllt werden, wobei die Leitvorrichtung so angeordnet ist, daß die durch die zweite Reaktionskammer
zu deren Abgasaustritt strömenden Abgase über einen größeren Teil der Länge eines jeden umhüllten
Sammelleitungsstücks gelenkt werden.
Durch die Erfindung wird die beschriebene Abkühlung der außen liegenden Abgas-Sammelieitungsstücke
zuverlässig verhindert wodurch die Reaktionsbereitschaft der Abgase in den Reaktionskammern wesentlich
verbessert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Schnitt der wichtigsten Teile einer Brennkraftmaschine, die mit der Erfindung ausgerüstet
ist und
Fig. 2 den Schnitt Fl-II aus Fig. 1 in teilweise gebrochener Darstellung.
in den Figuren ist eine Brennkraftmaschine i mi! sech: in Reihe angeordneten Zylindern dargestellt.
Jeder Zylinder hat eine Hauptbrennkammer 2 und eine Vorbrennkammer 3, die durch einen Flammkanal 4
miteinander verbunden sind. Ein Auslaßventil 5 für jeden zylinder steuert die Abführung von Abgasen
durch einen Auslaßkanal 8 im Zylinderkopf 7. Die drei einander benachbarten Paare von Zylindern unterschiedlicher
Auspuffzeitsteuerung geben ihre Abgase in drei mit Abstand zueinander angeordnete Auslaßkanalenden
9,10 und 11 ab.
Eine Reihe von drei Abgas-Sammelleitungsstücken 12, 13 und 14 ist vorgesehen, eines dieser Sammelleitungsstücke dient jeweils für ein Paar von Auslaßkanälen 8, jedes Sammelleitungsstück hat ein Eintriüsende 12a, 13a und 14a. Diese Sammelleitungsstücke sind
Eine Reihe von drei Abgas-Sammelleitungsstücken 12, 13 und 14 ist vorgesehen, eines dieser Sammelleitungsstücke dient jeweils für ein Paar von Auslaßkanälen 8, jedes Sammelleitungsstück hat ein Eintriüsende 12a, 13a und 14a. Diese Sammelleitungsstücke sind
einstückig ausgeführt und münden in Wandungen 15 ein.
die eine erste Reaktionskammer 16 bilden. Die Sammelleitungsstücke 12 und 14 am Ende der
Zyünderreihe haben übereinstimmende Länge, während das Sammelleitungsstück 13 in der Mitte der Reihe
kürzer ist Die Sammelleitungsstücke und die Wandungen 15 der ersten Reaktionskammer 16 sind aus dünnem
Metall geformt Ein Leitblech 17 ist in der ersten Reaktionskanuner 16 befestigt und so angeordnet daß
es die Abgase zu einer_ Seite der Jleaktionskammer 16 hin ablenkt Eine Uberslrömöffnung 18 in den
Wandungen 15 ist auf -der anderen Seite der ersten Reaktionskammer 16 .angeordnet und dient zur
Abführung der Abgase durch einen Raem IS in das
Innere eißer zweiten Reaktionskammer 20, -d' durch li
dünne Metallwände 21 gebildet «st
Die Wände 21 der zweiten Reaknor.c'-am..-er 20
bestehen aus einem Wandteil 22, ds: -Jas üui üiittlere
Sammelleitungsstück -13 umgibt. ■"-;■ aus seitlich
verlaufenden Wanateilen 23 und 7r. £■". die längeren ss
Sammelleitungsstücke 12rmd ία ι trieben.
An-der Außenseite-der V/aneu.igen 15 der ersten
Reaktionskammer 16-und an der Innenseite der Wände
21 der zweiten Reaktioackammer 20 ist eine Leitvorrichtung
25 befestigt Diese Leitvorrichtung 25 veriäuft kontinuierlich von einer Stelle nahe dem Eintrittsende
des Sammelleitungsstücks 12 zu einer Stelle nahe dem Eintrittsende des Sammelleitungsstücks 14. Die Leitvorrichtung
25 bewirkt eine Aufteilung der Abgase in der zweiten Reaktionskammer 20 und deren Strömung nach
links und rechts, so daß sie über den größeren Teil der Länge eines jeden S-immelleitungsstücks 12, 13 und 14
geführt werden.
Eine Öffnung 26 ist im Seitenteil der Wände 2i der
zweiten Reaktionskammer 20 vorgesehen. Eine geflanschte Verbindungsleitung 27 dient zum Verbinden
der öffnung 26 mit einer nach unten weisenden Kammer 28 eines dickwandigen Gehäuses 29, welches
beide Reaktionskammern einschließt Ein Leitblech 30 ist in der Öffnung 26 befestigt und verläuft in die
Verbindungsleitung 27, so daß die Strömung der Abgase von der zweiten Reaktionskammer 20 durch die
Kammer 28 geleitet wird, um die der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemische vor der
Eingabe in die Hauptbrennkammer 2 und die Vorbrennkammer 3 aufzuheizen. Die Abgase verlassen die
Anordnung .durch einen Austrittsstutzen 31 und ein Auspuffrohr 32.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die zweite Reaktionskammer 20, die die er^te
Reaktionskammer 16 umgibt, so ausgebildet ist daß sie über die äußeren Sammelleitungsstücke 12 und 14
veriäuft und diese einschließt Die Leitvor: .chtung 25 in
der zweiten Reaktionskammer 20 verläuft längs der Außenseite der ersten Reaktionskammer 16 so, daß die
Abgase geführt werden um den Temperaiurabfall in den relativ langen äußeren Sammelleitungsstücken 12 und
14 zu verringern. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Abgasreaktion verbessert.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die sauerstoffreiche Abgase aus mehreren
in Reihe angeordneten Zylindern unterschiedlicher Ausfaßzeit abgibt mit einer Reihe «on mindestens
drei Abgas-Sammeileitungsstücken, die jeweils
einen Eintritt zur Aufnahme von Abgasen aus den Zylindern -aufweisen und zu einer ersten Reaktionskammer führen, die durch eine zweite Reaktionskammer
umhüllt ist, mit einer Einrichtung zum Überströmen von Abgasen aus der ersten Reaktionskammer
in die zweite Reaktionskammer und mit einer in der zweiten Reaktio-iskammer angeordneten
Leitvorrichtung, weJche den Weg der Abgase
durch die zweite Reaktionskammer zu deren Abgasaustritt verlängert, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Reihe der Sammellei tungsstücke<12,13,
14) zumindest die äußersten (12, 14) über einen größeren Teil ihrer Länge von der
zweiten Reaktionskammer (20) umhüllt werden, wobei die Leitvorrichtung (25) so angeordnet ist daß
die durch die zwe· Ie Reaktionskammer (20) zu deren Abgasaustritt strömenden Abgase über einen
größeren Teil der Länge eines jeden umhüllten Sammelleitungsstücks (12,14) gelenkt werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
daß die Leitvorrichtung (25) durch eine Leitfläche gebildet ist die an der Au3enseite der die
erste Reaktionskammer (16) bildenden Wandungen (15) und an der Innenseite der die zweite
Reaktionskammer (20) bildenden Wände (21) befestigt ist und kor..;nuierlich von einer Stelle nahe dem
Eintrittsende (12ajdes ersten äußersten Sammelleitungsstücks
(12) zu einer Ste-'-j nahe lern Eintrittsende
(14a^ des zweiten äußerten Sammelleitungsstücks (14) verläuft.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, für eine Brennkraftmaschine mit sechs in Reihe angeordneten
Zylindern, gekennzeichnet durch eine Reihe von drei Sammelleitungsstücken (12, 13, 14), von denen
die beiden äußeren (12,14) übereinstimmende Länge haben und das mittlere (13) kürzer als die beiden
äußeren (12,14) ist.
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