DE2608152C3 - Verfahren zum Betrieb einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer gemischverdichtenden BrennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE2608152C3 DE2608152C3 DE2608152A DE2608152A DE2608152C3 DE 2608152 C3 DE2608152 C3 DE 2608152C3 DE 2608152 A DE2608152 A DE 2608152A DE 2608152 A DE2608152 A DE 2608152A DE 2608152 C3 DE2608152 C3 DE 2608152C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mixture
- combustion
- fuel
- air
- rich
- 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.)
- Expired
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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
- F02B1/06—Methods of operating
-
- 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
-
- 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)
- F02B19/1066—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 having an inlet and an outlet port and with two distinct intake conduits or with one intake conduit in which the heavier fuel particles are separated from the main stream, e.g. by gravitational forces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer gemischverdichtenden fremdgezündeten
Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist bekannt einzelne Zylinder unterschiedlich zu beschicken, um entweder den Anteil an schädlichen
Abgasbestandteilen zu reduzieren, den Aibeitspunkt einer Nachbrenneinrichtung zu steuern oder den
Warmlauf zu fördern. So ist es aus der DE-OS 24 60 203 bekannt, bei niedriger Teillast ein fettes Gemisch in
mindestens die Hälfte der Zylinder und ein mageres Gemisch in die übrigen Zylinder einzufüllen, während
bei mittlerer Teillast und Vollast der Anteil der mit
ίο einem mageren Gemisch gespeisten Zylinder zunimmt.
Diese Betriebsweise wird gewählt, damit für alle Betriebsbereiche eine einwandfreie Nachverbrennung
gewährleistet wird. Da jedoch mit zunehmender Belastung oder zunehmendem Leistungsbedarf die
Anzahl der mit magerem Gemisch gespeisten Zylinder zunimmt, ergibt sich zwangsläufig gegenüber einer
Füllung mit optimaler Leistungsausbeute ein empfindlicher Leistungsabfall, wobei darüber hinaus keine
kontinuierliche Leistungsänderung möglich ist und schließlich für den niederen Teillastbereich erhebliche
Schadstoffmengen im Abgas anfallen, weil in diesem Bereich mit einem fetten Gemisch gefahren wird.
Schließlich ergibt sich außerdem durch die ungleichförmige Belastung der einzelnen Zylinder im unteren
2ϊ Drehzahlbereich ein unrunder Lauf der Maschine. — Es
ist ferner aus der DE-OS 24 24 603 bekannt, für alle Betriebsbereiche die Hälfte der Zylinder mit einem
fetten und die andere Hälfte mit einem mageren Gemisch zu speisen, um die Emission an Stickoxiden zu
!') vermindern, indem die beiden Zylindergruppen jeweils
mit einem Luft-Brennstoffverhältnis außerhalb eines für den Stickoxidanteil kritischen maximalen Bereichs
liegen. Auch hier ergibt sich ein unrunder Lauf im unteren Drehzahlbereich und eine ungünstige Lei-
i> stungsausbeute, da zumindest jeweils die Hälfte der
Zylinder nicht voll ausgenutzt werden kann. — Schließlich ist es aus der DE-OS 22 04 292 bekannt, in
der Anwärmphase, d. h. für die ersten Minuten des Einsatzes nach dem Kaltstart alle Zylinder zunächst mit
einem tetten und dann zunehmend abgemagerten Gemisch zu versorgen, das bei Erreichen der Betriebstemperatur
für alle auf ein stöchiometrisches Verhältnis umgestellt wird. Für alle Betriebsbereiche, mit Ausnahme
der Anwärmphase im Kaltstartbereich, wird somit
4) mit einem stöchiometrischen Luft-Brennstoffgemisch
gefahren, was bedeutet, daß der Anteil an Stickoxiden in den Abgasen Maximalwerte annimmt, während die
Anteile an Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid Minimalwerte annehmen.
Bei der Festlegung der Betriebsweise einer Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung der Leistungsanforderungen
sowie der Minimierung von giftigen Abgasbestandteilen sind die nachfolgenden, zum Teil zu
gegensätzlichen Maßnahmen führenden Erfahrungen zu berücksichtigen:
Die Emission von Stickoxiden nimmt einen Maximalwert an, wenn das Luft-Brennstoffverhältnis bei 16 :1
liegt und nimmt rasch ab, wenn es niedriger oder höher als 16 : 1 wird.
Die Emission von Kohlenwasserstoffen nimmt allmählich ab, wenn das Luft-Brennstoffverhältnis auf
19:1 ansteigt und nimmt dann leicht zu, wenn es diesen Wert übersteigt.
Die Emission von Kohlenmonoxid nimmt rasch ab,
b5 wenn sich das Luft-Brennstoffverhältnis von der fetten
Seite her dem Wert 16 : 1 nähert und w;rd konstant, wenn es diesen Wert übersteigt.
Das Ausgangsdrehmoment der Maschine nimmt
Das Ausgangsdrehmoment der Maschine nimmt
beträchtlich ab, wenn das Luft-Brennstoffverhältnis zunimmt, also abgemagert wird.
Der Brennstoffverbrauch nimmt bei einem Luft-Brennstoffverhältnis im Bereich von 16:1 einen
Minimalwert an und steigt erheblich, wenn das Verhältnis sich von 16 :1 entfernt.
Eine Abgasrückführung bedingt im gesamten Bereich der Luft-Brennstoffverhältnisse eine Abnahme der
Stickoxidemission und des Drehmoments sowie eine Zunahme des Brennstoffverbrauchs.
Diese Feststellungen sind im wesentlichen unabhängig davon, in welchem Betriebszustand sich eine
Maschine befindet. Wertet man die Ergebnisse gemeinsam, so wäre die wirksamste Lösung in bezug auf die
Erzielung eines möglichst geringen Gehalts an giftigen Abgasbestandteilen ein magerer Betrieb, d. h. ein
Betrieb mit einem überstöchiometrischen Luft-Brennrtoffgemisch am günstigsten. Ein solches Gemisch
bedeutet aber eine geringere Leistungsiusbeute und erforderte für gleiche Leistung gegenüber einer im
stöchiometrischen Bereich gefahrenen Maschine ein größeres Maschinenvolumen, das wiederum zu einer
größeren Abgasmenge führt und im übrigen einen höheren Brennstoffverbrauch bedeutet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden,
daß bei möglichst geringem Ausstoß an giftigen Abgasbestandteilen in allen Betriebsbereichen eine im
wesentlichen stufenlose Anpassung an zunehmendem Leistungsbedarf möglich ist.
Diese Aufgabe ist durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Im Falle der Erfindung werden zunächst einmal grundsätzlich alle Zylinder mit einem mageren Gemisch
gefüllt, wobei für den Fall erhöhten Leistungsbedarfs eine zunehmende Anzahl von Zylindern für eine
wählbare Anzahl von Verbrennungstakten zusätzlich mit Brennstoff gespeist wird. Die Anpassung an
erhöhten Leistungsbedarf ist also besonders feinfühlig möglich, da nicht nur einzelne Zylinder zusätzlich mit
Brennstoff versorgt werden, sondern darüber hinaus auch noch diese zusätzliche Einspeisung auf bestimmte
ausgewählte Verbrennungstakte beschränkt werden kann. Durch das Arbeiten mit einem mageren Gemisch
im unteren Drehzahlbereich ergeben sich in diesem Bereich nur geringe Anteile an Schadstoffen in den
Abgasen. Entsprechend ergeben sich auch in den höheren Drehzahlbereichen geringere Anteile an
Schadstoffen, da jeweils außerhalb df;s stöchiometrischen
Bereichs gefahren wird. Ferner läuft die Maschine
κι im unteren Drehzahlbereich weich und gleichförmig, da
keine ungleichförmige Beschickung der einzelnen Zylinder erfolgt. Diese setzt erst in einem höheren
Drehzahl- und Leistungsbereich ein, in dem mit Rücksicht auf die höhere Drehzahl gewisse Ungleich-
i) förmigkeiten keine wesentliche Auswirkung mehr
haben.
Der Erfindung liegt ein neues Konzept zugrunde, das sich aus der Beobachtung ergibt, daß die größte
Schadstoffemission im Bereich des Stadtverkehrs
2(i erfolgt und hier der Grad der Verunreinigung der
Umwelt am größten ist, während man in außerstadtischen Bereichen relativ hohe Schadstoffe in den
Abgasen zulassen kann, weil sie in bezug auf die Umgebung keine kritische Konzentration erreichen
2Ί können. Dieses Konzept erlaubt es, genau dort, wo
häufig hohe Leistung verlangt wird, nämlich auf Schnellstraßen sowie in bergiger Landschaft, durch
Verbrennen eines fetten Gemisches die notwendige Leistung bereitzustellen, während dort, wo solche
jo Leistungswerte nicht erforderlich sind, d. h. also im
innerstädtischen Verkehr, bei geringerer Leistungsausbeute mit einem mageren Gemisch gefahren werden
kann, so daß die Gefahr der Luftverunreinigung erheblich herabgemindert wird. Entgegen der bisheri-
r> gen Technik kann somit in den unteren Drehzahlberei
chen mit einem mageren und in dem Bereich mit höheren Drehzahlen und höherem Leistungsbedarf mit
einem fetten Gemisch gearbeitet werden. Das Ergebnis dieser Beobachtungen ist in den nachfolgenden Tabellen
festgehalten:
Leistungsbedarf
Niedrig Mittel Hoch
hohe Motor- andere
drehzahl Drehzahlen
drehzahl Drehzahlen
Abgegebene Menge von Abgasen (Q) S
Stadtfahrt
Häufigkeit des Leistungsbedarfs- L
wcrts in einem typischen
Fahrverlauf (F)
Fahrverlauf (F)
Produkt von Q und F (QF)
Einfluß von QF auf die
Umweltschädigung (EQF)
Einfluß von QF auf die
Umweltschädigung (EQF)
Überlandschnellfahrt
F
F
QF
EOF
EOF
M | L | S | L |
L | L | S | L |
S | L | L | L |
S | L | L | L |
S | S | S | S |
5 Fortsel/uiiü |
26 08 1 | 52 | 6 |
Leistungsbcdarf | Niedrig | Mittel | Hoch hohe Motor- andere drehzahl Drehzahlen |
Stadtschnellfahrt F OF HQF Anmerkung (1) S - klein. M = mittel. L = groß. |
L M L Anmerkung (2) |
L
L L |
S L S L S L |
Fahrkategorie | FinfluB der Luftverschmut- zungsstoffe auf die Umwelt schädigung (E) |
||
Stadtfahrl Überlandschnellfahrt Stadtschnellfahrt |
L S L |
||
Wie man aus Tabelle 1 ersieht, nimmt die Abgasmenge bei zunehmender Leistung zu. Im Stadtverkehr sind
häufig niedrige und mittlere Leistungen gefragt, während hohe Leistungen bei hohen Drehzahlen kaum
gefordert werden. Allerdings sind hohe Leistungen bei anderen Drehzahlen relativ häufig erforderlich. Dementsprechend
ist der Einfluß bei niedrigem und mittleren Leistungsbedarf sowie bei hohem Leistungsbedarf bei Geschwindigkeiten unterhalb hoher Drehzahlen
auf die Umweltverschmutzung groß, weil QF in der Tabelle groß oder mitte! ist, wohingegen der Einfluß
bei hohem Leistungsbedarf und hoher Drehzahl gering ist, weil QF klein ist.
Auf der anderen Seite werden bei Überlandfahrten, insbesondere Schnellfahrten niedrige Leistungswerte
nicht gefordert, während mittlere und hohe Leistungswerte häufig gefragt sind. Der mittlere Leistungswert
wird dabei hauptsächlich für Fahnen auf ebener Straße erwartet. Da Schnellstraßen zwischen zwei zu verbindenden
Städten im allgemeinen auf dem Lande liegen und dort der mögliche Einfluß auf die Umwelt
verhältnismäßig gering ist, ist der Einfluß von niedrigen, mittleren und hohen Leistungswerten auf die Umwelt
bei Fahnen mit hoher Geschwindigkeit auf Schnellstraßen im außerstädtischen Bereich gering. Bei Fahrten auf
innerstädtischen Schnellstraßen liegen die Geschwindigkeiten im langsamen und mittleren Bereich, da auf
diesen Straßen Geschwindigkeitsbegrenzungen herrschen und während der H?.nntvprkehrsstiinden mil
dichtem Verkehr zu rechnen ist. Der jeweilige Leistungsbedarf auf innerstädtischen Straßen hängt
stark von den Verkehrszeiten innerhalb eines Tages ab, wobei niedrige und mittlere Leistungswene sowie hohe
Leistungswerte bei niedriger Drehzahl gefordert werden. Wie die Tabelle 1 zeigt ist im städtischen
Bereich der Einfluß auf die Umwelt bei hohem Leistungsbedarf und hoher Drehzahl klein, während der
Einfluß bei niedrigen Drehzahlen und niedrigen und mittleren Bedarfswerten auf die Umwelt groß ist.
Da der Betrieb einer Maschine im unterstöchiometrischen Bereich zu erheblichen schädlichen Abgasbestandteilen
führt, ist die Beschickung der Zylinder mit einem unterstöchiometrischen Gemisch sehr vorsichtig
zu handhaben. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bestimmte Konstellationen, die zu einer Anreicherung
der Schadstoffe führen, so selten auftreten, daß sie nicht beachtet zu werden brauchen. Dies trifft zum Beispiel zu
für die Bereitstellung einer hohen Leistung in einem Notfall, also wenn man plötzlich beschleunigen muß und
hierfür ein Gemisch benötigt, das zwangsläufig zu erhöhtem Schadstoffanteil führt. Ein solcher Vorgang
ist so selten, daß er bei den Überlegungen nicht berücksichtigt zu werden braucht.
Es ist relativ leicht. Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid
der Abgase zu oxidieren. Es ist hingegen schwierig. Stickoxide zu reduzieren. Daher wäre es
vernünftig, die Bildung von Stickoxiden in der Brennkammer zu unterdrücken, die Bildung von
unverbranntem Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid gegebenenfalls nachzuverbrennen. Wenn gleichzeitig
mit über- und unterstöchiometrischen Gemischen gearbeitet wird, kann die Bildung großer Mengen von
Stickoxiden durch diese beiden Gemischarten unterdrückt werden, weil in diesen beiden Gemischbereichen
der Anfall an Stickoxiden gering ist, während die bei unterstöchiometrischen Gemisch gebildeten unverbrannter
Kohlenwasserstoff und das Kohlenmonoxid durch eine Überschußoxidation aus dem Betrieb mit
überstöchiometrischen Gemisch beseitigt werden kann. Bei einem stärkeren Anfall an Stickoxiden, insbesondere
also bei hohem Leistungsbedarf, können Gegenmaßnahmen zur Unterdrückung der Stickoxide getroffen
werden, indem zum Beispiel gemäß Unteranspruch 2 eine Abgasrückführung erfolgt durch die die Verbrennungstemperatur
erniedrigt wird, deren Höhe einen wesentlichen Einfluß auf die Bildung von Stickoxiden
hat
Ferner ist es hierzu möglich, die Zahl der Verbrennungsvorgänge eines unterstöchiometrischen Gemisches
zu beschränken.
Die Erfindung wird hinsichtlich der durch sie erzielbaren Ergebnisse anhand der F i g. 1 und 2 näher
erläutert die in graphischer Darstellung die Beziehung zwischen dem Drehmoment und dem Ansaugleitungsunterdruck
bzw. die Beziehung zwischen Luft-Brennstoffgemisch und schädlichen Abgasbestandteilen verdeutlichen.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ergebnisse wurden mit einer Vierzylinder-Brennkraftmaschine
erzielt die in der folgenden Weise betrieben wurde.
Während des Ansaughubs wurde in jeden der Zylinder Brennstoff eingespritzt, und zwar in der Reihenfolge 1,
2, 3 und 4, wobei die einzuspritzende Brennstoffmenge in Abhängigkeit von der angesaugten Luft festgelegt
wurde. Die Einspritzmenge wurde so eingestellt, daß ein mageres Luft-Brennstoffgemisch mit einem Luft-Brennstoffverhältnis
zwischen 17:1 bis 22 : 1 (das optimale Verhältnis liegt bei 18 : 1) für normale Arbeitsbedingung
der Maschine erhalten wurde, bei denen der Ansaugleitungsunterdruck unterhalb 660 mm Hg liegt und die
Maschinenbelastung gering ist. Bei hohen Leistungsbedarf, bei dem der Ansaugleitungsdruck über 660 mm Hg
liegt, wird im zweiten und im dritten Zylinder die gleiche Gemischmenge wie zuvor zugeführt, während der erste
und vierte Zylinder eine Brennstoffmenge erhält, die das Luft-Brennstoffverhältnis auf 11:1 bis 14, 7:1 (das
optimale Verhältnis liegt bei 13:1) anreicherte. Dabei wurde die vergrößerte Brennstoffmenge dem ersten
und vierten Zylinder bei jedem Ansaugtakt dieser Zylinder zugeführt. Da die Zündfolge 1, 3, 4, 2 beträgt,
wechselt die Verbrennung von magerem Luft-Brennstoffgemisch und fettem Luft-Brennstoffgemisch ab.
Durch die Verbrennung des fetten Luft-Brennstoffgemisches im ersten und vierten Zylinder wird die Leistung
erhöht. Liegt das Luft-Brennstoffverhältnis in der Größenordnung von 13:1, kann die Erzeugung von
Stickoxiden auf einem niedrigen Wert gehalten werden. Die Mengen an Kohlenmonoxiden und Kohlenwasserstoffen,
die sich aus der Verbrennung des fetten Luft-Brennstoffgemisches ergeben, kann dadurch vermindert
werden, daß die Abgase aus der Verbrennung des mageren und des fetten Gemisches vereinigt und
nachverbrannt werden. Bei der Speisung des ersten und vierten Zylinders mit einem fetten Luft-Brennstoffgemisch
kann ein Teil der Abgase in diese Zylinder zurückgeführt werden. Diese Rückführung findet statt,
wenn der Ansaugleitungsdruck über 660 mm Hg liegt. Durch diese Abgasrückführung wird der Stickoxidgehalt
in diesen Zylindern vermindert Da das Gemisch ausreichend fett ist, wird dabei die Zündwilligkeit nicht
beeinträchtigt. Auch wird durch die Abgasrückführung die Leistungsausbeute nur wenig vermindert.
Bei normalen Arbeitsbedingungen, wenn alle Zylinder mit einem mageren Luft-Brennstoffgemisch gefahren
werden, kann die Zündung des Gemisches jeweils zum optimalen Zeitpunkt erfolgen. Andererseits kann der
Zündzeitpunkt beim ersten und vierten Zylinder bei hohem Leistungsbedarf auf einen Zeitpunkt geändert
werden, der für die Verbrennung eines fetten Luft-Brennstoffgemisches optimal ist. Dabei kann der
Zündzeitpunkt außerdem in Abhängigkeit von der r) Drehzahl des Motors und in Abhängigkeit von
Ansaugleitungsunterdruck beeinflußt werden. Die Nachstellung des Zündzeitpunkts erfolgt nur für die
Dauer einer bestimmten Zeitspanne. Danach kehrt langsam der Zündzeitpunkt wieder zum optimalen
in Zündzeitpunkt zurück. Als Folge hiervon tritt im ersten
und vierten Zylinder während der Übergangsperiode von der Verbrennung des mageren Luft-Brennstoffgemisches
zur Verbrennung eines fetten Luft-Brennstoffgemisches kein plötzlicher Anstieg der Ausgangslei-
j stung auf, wodurch ein weicher Übergang sichergestellt
ist.
Wie man aus der F i g. 1 erkennt, kann auf diese Weise das Drehmoment, wie es durch die ausgezogene Linie
dargestellt ist, durch Umschalten einer Hälfte der
2t) Zylinder von der Verbrennung eines mageren Luft-Brennstoffgemisches
auf die Verbrennung eines fetten Luft-Brennstoffgemisches bei einem Ansaugleitungsunterdruck
über 660 mm Hg um 20% erhöht werden. Wie die Fig. 2 verdeutlicht, können die Anteile an
schädlichen Abgasbestandteilen für alle Betriebsweisen der Maschine auf niedrigen Werten gehalten werden.
Anders als im vorliegenden Fall kann bei hohem Leistungsbedarf jedem Zylinder in abwechselndem
Zyklus zusätzlicher Brennstoff zugeführt werden.
jo Wieder in einem anderen Fall wird bei hohen
Leistungsanforderungen während ausgewählter Ansaugtakte aller in einer bestimmten Periode wiederholten
Zyklen den Zylindern eine erhöhte Brennstoffmenge zugeführt, wobei die Wiederholungsperiode verkürzt
j) wird, wenn die Motorbelastung ansteigt. So kann zum
Beispiel einmal pro acht Brennstoffeinspritzungen ein fettes Brennstoffgemisch bereitgestellt werden, wobei
die Häufigkeit der Zuführung des fetten Luft-Brennstoffgemisches allmählich zunimmt, bis alle Zylinder ein
zusätzliches Luft-Brennstoffgemisch erhalten, um ein unterstöchiometrisches Verhältnis zu erzielen.
Grundsätzlich erlaubt die Erfindung die Berücksichtigung einer Vielzahl von Parametern, wobei sie bei
Hubkolben- und Drehkolbenmaschinen mit Brennstoffeinspritzung wie auch mit Vergaserspeisung anwendbar
ist und auch ohne weiteres die Anwendung von Vorkammern, Schichtladung usw. zuläßt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Betrieb einer gemisch verdichteten fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit mehreren
nacheinander arbeitenden Brennkammern, deren Abgase zusammengeführt werden, und bei
dem in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf einzelnen Zylindern ein über- bzw. unterstöchiometrisches
Luft-Brennstoffgemisch zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß allen Brennkammern im
Leerlauf- und unteren Teillastbereich stets ein überstöchiometrisches Luft-Brennstoffgemisch und
mit steigendem Leistungsbedarf mindestens einer Brennkammer in einer wählbaren Anzahl von
Verbrennungsvorgängen in Abhängigkeit von der jeweils abgesaugten Luftmenge zusätzlicher Brennsioff
in einer Menge geliefert wird, daß das Luft-Brennstoffverhältnis auf ein unterstöchiometrisches
fettes Gemisch angereichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder mit angereichertem fetten
Gemisch arbeitenden Brennkammer Abgas zugeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erst oberhalb einer
vorbestimmten Leistungsschwelle zusätzlicher Brennstoff zugeführt und der Anteil der mit fettem
Gemisch ablaufenden Verbrennungsvorgänge an der wählbaren Anzahl nacheinander ablaufender
Verbrennungsvorgänge leistungsbedarfabhängig ansteigt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß erst oberhalb einer
vorbestimmten Leistungsschwelle zusätzlicher Brennstoff zugeführt und der Anteil der mit fettem
Gemisch ablaufenden Verbrennungsvorgänge an der wählbaren Anzahl von nacheinander ablaufenden
Verbrennungsvorgängen konstant und vorbestimmt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl der mit
zusätzlichem Brennstoff gespeisten Brennkammern ohne Vorbestimmung erfolgt und die ohne zusätzlichen
Brennstoff bleibenden Brennkammern in der wählbaren Anzahl von nacheinander ablaufenden
Verbrennungsvorgängen einbezogen sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Brennstoff
einer vorbestimmten Brennkammer zugeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch durch
Beschicken aller Brennkammern mit einem überstöchiometrischen Gemisch und Abmagerung durch
Luftzufuhr und das angereicherte fette Gemisch durch Stoppen der Luftzufuhr bereitgestellt wird.
Applications Claiming Priority (16)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2637575A JPS51101636A (ja) | 1975-03-03 | 1975-03-03 | Nainenkikantenkasochi |
JP2923275A JPS51104109A (ja) | 1975-03-10 | 1975-03-10 | Nainenkikan |
JP3371975A JPS51108128A (ja) | 1975-03-19 | 1975-03-19 | Nainenkikan |
JP4070975A JPS5831453B2 (ja) | 1975-04-02 | 1975-04-02 | ロ−タリピストンエンジン |
JP50041692A JPS51116308A (en) | 1975-04-04 | 1975-04-04 | Multi-cylinder 4 cycle reciprocating engine |
JP4568575A JPS51120307A (en) | 1975-04-14 | 1975-04-14 | Internal combustion engine |
JP4792675A JPS51121608A (en) | 1975-04-18 | 1975-04-18 | A multi-cylinder type four (4) cycle reciprocating engine |
JP4848275A JPS51123408A (en) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | Multi-cylinder reciprocating engine |
JP5104775A JPS51126404A (en) | 1975-04-25 | 1975-04-25 | Multi-cylinder reciprocating engine |
JP5578175A JPS51130726A (en) | 1975-05-09 | 1975-05-09 | Multi-cylinder reciprocating engine |
JP5823475A JPS51133629A (en) | 1975-05-15 | 1975-05-15 | Carburetor of multi-cylinder engine |
JP6122375A JPS51137029A (en) | 1975-05-21 | 1975-05-21 | The carburetor of a multi cylinder type engine |
JP7177875A JPS51148115A (en) | 1975-06-12 | 1975-06-12 | Rotary reciprocating engine |
JP7177475A JPS51148106A (en) | 1975-06-12 | 1975-06-12 | Multi-cylinder engine |
JP50074958A JPS51149412A (en) | 1975-06-18 | 1975-06-18 | Rotary piston engine of multi-cylinder type |
JP8041975A JPS523930A (en) | 1975-06-28 | 1975-06-28 | Engine and its operation process |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2608152A1 DE2608152A1 (de) | 1976-09-23 |
DE2608152B2 DE2608152B2 (de) | 1981-05-27 |
DE2608152C3 true DE2608152C3 (de) | 1982-01-28 |
Family
ID=27585673
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2608152A Expired DE2608152C3 (de) | 1975-03-03 | 1976-02-27 | Verfahren zum Betrieb einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1053099A (de) |
DE (1) | DE2608152C3 (de) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1066357A (fr) * | 1952-11-07 | 1954-06-04 | Renault | Perfectionnement des méthodes de réglage de puissance dans les moteurs à explosion |
US2875742A (en) * | 1956-09-10 | 1959-03-03 | Gen Motors Corp | Economy engine and method of operation |
DE2163709A1 (de) * | 1971-12-22 | 1973-06-28 | James Arthur Butler | Verfahren zum betreiben einer verbrennungsmaschine und verbrennungsmaschine zum durchfuehren dieses verfahrens |
DE2204292B2 (de) * | 1972-01-29 | 1978-02-02 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zur verminderung von schaedlichen anteilen der abgasemission von brennkraftmaschinen |
JPS49111034A (de) * | 1973-02-23 | 1974-10-23 | ||
JPS507923A (de) * | 1973-05-30 | 1975-01-27 |
-
1976
- 1976-02-11 CA CA245,535A patent/CA1053099A/en not_active Expired
- 1976-02-27 DE DE2608152A patent/DE2608152C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1053099A (en) | 1979-04-24 |
DE2608152B2 (de) | 1981-05-27 |
DE2608152A1 (de) | 1976-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69820167T2 (de) | Steuerung für Verbrennung und Abgasrückführung in einer Brennkraftmaschine | |
DE69916357T2 (de) | Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung | |
DE69921440T2 (de) | Steuervorrichtung für eine brennkraftmaschine mit direkteinspritzung | |
DE60119653T2 (de) | Luftverdichtende Brennkraftmaschine | |
DE60021447T2 (de) | Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung | |
DE69819651T2 (de) | Selbstzündende Brennkraftmaschine | |
DE2315634C3 (de) | Verfahren zur Verminderung der Schadstoffemission von Verbrennungsmotoren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE19815266B4 (de) | Verfahren zur Einspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine | |
DE69917966T2 (de) | Selbszündende Brennkraftmaschine | |
DE69917134T2 (de) | Motor mit Verdichtungszündung | |
DE2541864A1 (de) | Funkengezuendeter mehrzylinderverbrennungsmotor | |
DE2615643B2 (de) | Verfahren zum Betrieb einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DD151486A1 (de) | Kraftstoffeinspritzverfahren fuer direkt einspritzende,selbstzuendende und fremdgezuendete brennkraftmaschinen | |
DE2050460C2 (de) | Regelverfahren bei einer fremdgezündeten Einspritz-Brennkraftmaschine | |
EP1055061B1 (de) | Verfahren zur gemischbildung in einem brennraum eines verbrennungsmotors | |
DE2510176B1 (de) | Viertakt-hubkolben-brennkraftmaschine mit zuendkammer | |
DE4030769A1 (de) | Zweitakt-dieselmotor | |
DE2837233C2 (de) | Brennkraftmaschine mit geteilter Vorbrennkammer | |
DE2608152C3 (de) | Verfahren zum Betrieb einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine | |
DE3735169C2 (de) | ||
DE2536775C3 (de) | Gemischverdichtende, fremdgezündete Viertakt-Brennkraftmaschine | |
DE102008012612B4 (de) | Verfahren für einen emissionsoptimierten Wechsel von einer Betriebsart eines Verbrennungsmotors in eine andere | |
DE4418112B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die zur Verbrennung eines Gemischs mit hohem Luftverhältnis ausgelegt ist | |
DE10006640B4 (de) | Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung | |
DE1046941B (de) | Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |