DE2552675B2 - Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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

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 7^r. £■". 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)

Patentansprüche:

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.