DE2706363A1

DE2706363A1 - Abgasreinigungsanlage

Info

Publication number: DE2706363A1
Application number: DE19772706363
Authority: DE
Inventors: Toyokazu Baika; Eishi Oono
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1976-11-22
Filing date: 1977-02-15
Publication date: 1978-06-01
Also published as: JPS5365510A; DE2706363C2

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

H. KiNKELDEY

ORHYG

TOYOTA JIDOSHA KOGYO KABUSHIKI KAISHA 1, Toyotacho, Toyota, Aichi, Japan

Abgasreinigungsanlage

ORMa «rf[CMJKH

K. SCHUMANN

OR KR NAT. - DA.-KfTS

P. H. JAKOB G. BEZOUD

DR HER. NAT QfL-(XM

8 MÜNCHEN

MAXIMIUANSTRASSE

15. Feb. 1977 P 11 332

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Ausrüstung zum· Steuern der Luftverschmutzung für Verbrennungsmotoren und insbesondere auf eine Einrichtung im wesentlichen zum Verringern der Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe, die von einem Verbrennungsmotor ausgestoßen werden.

Im allgemeinen werden unverbrannter Treibstoff und Kohlenwasserstoffe in die oberen Zwischenraumgebiete gedrückt, die oberhalb des oberen Kolbenrings liegen, und zwischen die Oberseite des Kolbenkopfes und die Kolbenwand. Diese Erscheinung ist bei Verbrennungsmotoren, die Benzin verbrennen, das von elektrischen Zündkerzen gezündet wird, durchaus allgemein beobachtet. Während der Kompressionsund Leistungshübe eines Viertaktmotors wird das Kohlenwasserstoff gemisch in die Zwischenraumbereiche gedrückt, mit dem Ergebnis, daß ein wesentlicher Bruchteil des Kohlenwasserstoffgemischs unverbrannt bleibt wegen der

809822/0502

Abkühlung aufgrund der Berührung mit den niedrigeren Temperaturen der Zylinderwand und des Kolbenkopfes. Das unverbrannte Kohlenwasserstoffgemisch wird dann mit den anderen Auspuffgasen abgeleitet und an die Umgebung als unverbrannte Kohlenwasserstoffe abgegeben, was ein Hauptbestandteil des fotochemischen Smog ist. Während des Arbeitshubes wird das unverbrannte Kohlenwasserstoffgemisch, das beim Höhepunkt des Arbeitshubes in die Zwischenraumbereiche gedrückt wird, auf der Zylinderwand angelagert, wenn sich der Kolben innerhalb des Zylinders nach unten bewegt. Während des Auslaßhubes wird das unverbrannte Kohlenwasserstoffgemisch, das als dünne Schicht auf der Zylinderwand angelagert war, abgeschabt und mittels des Kolbens und der Kolbenringe nach oben gepumpt. Während einer derartigen Zeit verbleibt die dünne Schicht aus Kohlenwasserstoffgemisch von den kühleren Zylinder- und Kolbenwänden im wesentlichen gekühlt und wird mit den heisseren Abgasen in die Abgasverrohrung ausgestoßen.

Die Menge an Kohlenwasserstoffen von den oberen Zwischenraumbereichen zwischen der Kolben- und Zylinderwand stellt einen beträchtlichen Mengenanteil der Gesamtmenge unverbrannter Kohlenwasserstoffe in einem Verbrennungsmotor dar. Mit anderen Worten, obwohl das Volumen der oberen Zwischenraumbereiche zwischen dem Kolben und der Zylinderwand keinen großen Anteil des Gesamtvolumens des Zylinders bildet, kann eine wesentliche Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe hierin enthalten sein, da das Kohlenwasserstoffgemisch in den Zwischenraumbereich während des Kompressionshubes gedrückt wurde, in dem der Druck innerhalb des Zylinders das 2o- bis 3o-fache des Atmosphärendruckes betragen kann. Semit kann die Gesamtmenge unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei diesen niedrigeren atmosphärischen Drücken wesentlich sein und dann

809822/0502

von einem beträchtlichen Volumen gekennzeichnet sein.

Um der Luftverschmutzung vorzubeugen, sollte die Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe soweit wie möglich begrenzt oder verringert sein. Bei herkömmlichen Verfahren und Anlagen zum Verringern der Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe in einem Verbrennungsmotor, der von einer Zündkerze gezündet wird, wurde die Verringerung von Kohlenwasserstoffen durch Oxydieren der unverbrannten Kohlenwasserstoffe in der Abgasanlage bewerkstelligt. Beispielsweise wurde in typischer Weise ein Reaktor verwendet, der einen oxydierenden Katalysator verwendet oder das Abgas wieder verbrennt; derartige Reaktoren sind im Stand der Technik weithin bekannt. Es war allerdings dieses Verfahren beim Entwurf einer Ausrüstung zum Verringern der Luftverschmutzung in der Abgasanlage eines Verbrennungsmotors weder aufgrund der Kosten noch aufgrund der Kompliziertheit, der Dauerhaftigkeit und des Wirkungsgrades zufriedenstellend. Zusätzlich wurden früher bereits Versuche vorgenommen, um unverbrannte Kohlenwasserstoffe im Verbrennungsraum durch die Verwendung eines verbesserten Kolbenrings zu verringern, der eine Querschnittform aufweist, die den Buchstaben "L" imitiert. Allerdings genossen derartige Kolbenringe nicht praktische Anerkennung, denn sie waren in typischer Weise gekennzeichnet durch niedere Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit und traten hiermit zusammenhängend gemeinsam mit unerwünschtem, unwirtschaftlichem Kraftstoffverbrauch und Verlust an Motorleistung auf.

Was nun benötigt wird, ist eine Abgasreinigungsanlage,die die Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe verringert, die von einem Verbrennungsmotor ausgestoßen werden, ohne einen Abfall der Motorleistung zu verursachen, ohne unzulässigen

809822/0502

Treibstoffverbrauch, und mit hoher Verlässlichkeit, Einfachheit, Dauerhaftigkeit und Wirksamkeit.

Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung zur Verringerung unverbrannter Kohlenwasserstoffe in einem Verbrennungsmotor. Der Verbrennungsmotor weist einen hin- und hergehenden Kolben innerhalb eines Zylinders auf, einen Zwischenraum bzw. Spalt zwischen Zylinder und Kolben sowie eine Abgasleitung. Die Vorrichtung umfaßt eine öffnung, die im Zylinder an einer vorher gewählten Stelle im Zylinder bezüglich des Kolbenweges innerhalb des Zylinders gewählt ist, sowie eine Einrichtung zum Einleiten eines im wesentlichen nicht kohlenwasserstoffhaltigen Gases oder eines im wesentlichen kohlenwasserstoffreien Gases durch die öffnung in einem Bereich innerhalb des Zylinders und neben den oberen Abschnitten des Kolbens. Das nicht kohlenwasserstoffhaltige Schmiergas kann in dem Zwischenraum bzw. Spalt angeordnet sein oder kann neben diesem einen Zwischenraum bildenden Spalt angeordnet sein. Die öffnung ist im Zylinder an einer Stelle oberhalb und über den meisten Kolbenringen ausgebildet, die am Kolben angeordnet sind, wenn sich der Kolben im wesentlichen an seinem unteren Totpunkt befindet. Das nicht kohlenwasserstof fhaltige Gas kann Luft sein, die von außen her durch eine geeignete Pumpeinrichtung und ein Einwegeventil eingesaugt wird, oder kann Abgas sein, das von der AbgasVerrohrung abgesaugt wird. Mehrere derartige öffnungen können mit einer sich in ümfangsrichtung erstreckenden Ringleitung derart kombiniert werden, daß das nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas in Ümfangsrichtung um den gesamten Kolben herum abgelagert wird.

809822/0502

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum
Verringern der Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe in einem Verbrennungsmotor mit einem säulenförmigen Zylinderkolben und einem Abgasrohr, wobei das Verfahren den Verfahrensschritt eines Ablegens eines im wesentlichen kohlen wasserstoffireien Gases in einem Bereich innerhalb des
Zylinders und neben dem oberen Abschnitt des Kolbens an
einem vorgewählten Punkt innerhalb des Betriebszyklus des Motors umfaßt. In typischer Weise wird das kohlenwasserstofflreie Gas in einen Zwischenraumbereich zwischen
Kolben und Zylinder oder neben den Zwischenraumbereich
zwischen Kolben und Zylinder während des Ansaughubes
des Kolbens abgelagert.

Ein spezieller Erfindungsgedanke liegt darin, daß die
Emission unverbrannter Kohlenwasserstoffe von einem Verbrennungsmotor wesentlich verringert werden kann, indem
wahlweise Luft oder Abgas zwischen die Kolbenwand bei den oberen Kolbenringen und rund um die Umfangsoberflache
des Kolbenkopfes in Umfangsrichtung neben der Kolbenwand eingeleitet wird. Durch wahlweises Einleiten von Luft
oder Abgasen in diesen Bereich des Zylinders mit innerer Verbrennung kann eine dünne Lage von nicht kohlenwasserstoffhaltigem Gas längs der Seiten der Kolbenwand verteilt werden und verhindert das Einführen von Kohlenwasserstoffen in die Zwischenraumbereiche zwischen der
Oberseite des Kolbenkopfes und der Kolbenwand.

Die vorliegende Erfindung, ihre verschiedenartigen Ausführungsbeispiele und die Prinzipien ihrer Wirkungsweise können in Anbetracht der Figuren 1 bis 3 im Hinblick auf die beigefügte, detaillierte Beschreibung noch besser verstanden werden.

809822/0502

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verbrennungsmotors mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Zylinders eines Verbrennungsmotors, wobei das Prinzip der vorliegenden Erfindung dargestellt wird, und

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht eines Abschnitts eines Zylinders der vorliegenden Erfindung, in dem sich der Kolben in der Nähe oder unmittelbar am unteren Totpunkt befindet.

Die vorliegende Erfindung ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verringern unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei einem Verbrennungsmotor, und zwar typischerweise einem funkengezündeten Vierzylinderbenzinmotor. Es wird allerdings darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auch auf Zweitaktmotoren und auf Verbrennungsmotoren Anwendung finden kann, die andere Treibstoffe als Benzine verbrennen. Die vorliegende Erfindung verringert wesentlich die Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe, indem sie im wesentlichen die Menge der Kohlenwasserstoffe verhindert oder verringert, die neben oder in dem spaltartigen Zwischenraum zwischen dem oberen Abschnitt des Kolbens und der Zylinderwand abgelagert werden, und verhindert das Absorbieren bzw. Anlagern durch Kühlen von Kohlenwasserstoffen längs einer dünnen Lage neben den Zylinderwänden. Die Vorrichtung zum Verringern der Luftverschmutzung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einem im wesentlichen nicht kohlenwasserstoffhaltigen oder im wesentlichen

kohlenwasserstofffreien Gas versehen, das zu den oberen Bereichen des Kolbens durch eine in geeigneter Weise in der Zylinderwand angebrachte öffnung geliefert wird. In typischer Weise ist die öffnung in der Nachbarschaft

809822/0502

27Q6363

des Kolbenkopfes angeordnet, wenn der Kolben am unteren Totpunkt innerhalb des Zylinders angeordnet ist. Nicht kohlemvasserstoffhaltiges oder kohlenwasserstofffreies Gas wird dann durch die öffnung in den oberen Bereich rund um den Kolben und zwischen Kolben und Zylinder am Ende des Einlaßhubes eingeleitet/ wodurch das Einströmen von Treibstoff und Kohlenwasserstoffgemisch in den oberen Bereich und den spaltförmigen Zwischenraum zwischen Kolben und Zylinder während des Kompressionsoder Arbeitshubes vermieden wird. Die vorliegende Erfindung und ihre verschiedenartigen Ausführungsformen können in Anbetracht der Figuren 1 bis 3 noch besser verstanden werden.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wobei ein Kolben 4 mit mehreren Kolbenringen inklusive einem oberen Kolbenring 5 gleitfähig in einen Zylinder 2 eingepaßt ist, der den Verbrennungsraum 16 bildet. Fig. 1 stellt einen typischen Viertakt-Benzinmotor dar, obwohl bezüglich des nachfolgenden darauf hingewiesen wird, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere, in der Technik bekannte Motorarten Anwendung finden kann. Der Verbrennungsraum 16 steht wahlweise mit einem Einlaßrohr 12 über ein Einlaßventil 13 und mit einem Auslaßrohr 10 über ein Auslaßventil 11 in Verbindung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rohre 12 und 10 sowie die Ventile 11 und 13 in einem Zylinderkopf 15 angeordnet. Ein Kanal 9, der gemäß der Darstellung in Fig. 1 dem Zylinderkopf und der Zylinderwand zugeordnet ist, stellt eine Verbindung zwischen dem Abgasrohr 10 und dem Verbrennungsraum 16 durch eine öffnung 7 her. Die Wirkungsweise des Kanals 9 in der öffnung 7 kann wie folgt verstanden werden:

809822/0502

Während des Baginns des Ansaugvorganges ist der Kolben 4 im oberen Abschnitt des Zylinders 2 angeordnet. Deshalb kann Abgas aus dem Rohr 10 über den Kanal 9 und die öffnung 7 nicht in Verbindung mit dem Verbrennungsraum 16 gebracht werden, da der Kolben 4 und der Kolbenring 5 die öffnung 7 gegenüber dem Verbrennungsraum 16 isoliert. Wenn sich allerdings der Kolben 4 während des Ansaughubes nach unten bewegt und der Lage des unteren Totpunkts nähert, dann wird sich der Kolbenring 5 hinter die öffnung 7 verlagern und hierbei gestatten, daß das Abgas oder das nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas innerhalb der Leitung im Verbrennungsraum 16 abgelagert oder dort hinein eingeblasen wird. Bei einem Ausführungsbeispiel gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist die öffnung 7 gerade offen, bevor der Kolben 4 den unteren Totpunkt erreicht, so daß das nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas durch den freien Spalt zwischen Kolben 4 und Zylinderwand 3, den spalt-' förmigen Zwischenraum, und in einen Bereich neben der Oberseite des Kolbens 4 und der Zylinderwand 3 abgelagert wird. An dieser Stelle des Ansaughubes ist der Druck innerhalb des Verbrennungsraums 16 in typischer Weise kleiner als der im Abgasrohr 10. Somit wird das Abgas zwangsweise durch die öffnung 7 in danebenliegende Bereiche gebracht, wobei jedes Gas oder jedes Kohlenwasserstoffgemisch gewaltsam aus dem spaltförmigen Zwischenraum in die danebenliegenden Flächen rund um die Oberseitenbereiche des Kolbens 4 gebracht wird. Es wird allerdings darauf, hingewiesen, daß die öffnung 7 in vielen Ausführungsformen an .anderen Stellen in der Zylinderwand angebracht werden kann, mit dem Ergebnis, daß das nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas wahlweise in den Verbrennungsraum 16 an Stellen eingeblasen werden kann, die von denen bildlich in Fig. 1 dargestellten Stellen etwas verschieden sind.

809822/0502

-JT-

Nachdem das Ventil 13 geöffnet hat, ist der Durchsatz der Gasströmung in den Verbrennungsraum 16 von irgendeiner Quelle her inklusive der Öffnung 7 teilweise abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben 4 im Zylinder 2 nach unten bewegt. Somit ist beim Beginn und am Ende des Ansaughubes der Durchsatz, mit dem Gas in den Verbrennungsraum 16 einströmen kann, an einem Minimum, während er ein Maximum erreicht, wenn sich der Kolben 4 in der Nähe der Mitte des Ansaughubes befindet. Deshalb ist es wünschenswert, die öffnung 7 derart zu plazieren, daß sie in der Nähe oder am Ende des Einlaßhubes unbedeckt ist und wirksam wird, so daß das in den Verbrennungsraum 16 eingeblasene, nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas in der Nähe des oberen Abschnitts und des spaltförmigen Zwischenraumes des Kolbens 4 verbleibt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird während des Kompressionshubes das Sperrgas, das entweder Luft oder Abgas oder irgendein anderes, nicht kohlenwasserstoffhaltiges Gas sein kann, noch weiter in den oberen Abschnitt und in den spaltförmigen Zwischenraum 6 gepreßt, wenn sich der Kolben 4 in der Zylinderbohrung 3 nach oben bewegt. Der zunehmende Kompressionsdruck im Verbrennungsraum 16 komprimiert das nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas im Zwischenraum 6, wie gezeigt, und verhindert hierbei das Einströmen von Gas oder Kohlenwasserstoff tragenden Gemischen in den Zwischenraum. Ist der komprimierte Treibstoff oder das komprimierte Kohlenwasserstoffgemisch erst einmal von der Zündkerze 14 gezündet, dann breitet sich eine Verbrennungsfront 17 von der Zündkerze über den Verbrennungsraum 16 zum Kolben 4 hin aus. Der Druck innerhalb des Verbrennungsraums 16 nimmt rapide im Verhältnis zum Verbrennungsgrad zu und das nicht kohlenwasserstoffhaltige Gas G wird noch weiter in den Zwischenraum 6 hineingedrückt. Als Ergebnis neigt das Treibstoffgemisch dazu,

809822/0502

völlig innerhalb des Verbrennungsraumes 16 derart verbrannt zu werden, daß kein Teil des Kohlenwasserstoffs oder des Treibstoffgemischs in den Bereich 6 gedrückt wird, wo er unter den Zündpunkt herabgekühlt werden kann oder der Vermischung mit oxydierenden Wirkstoffen entgehen kann.

Während des Arbeitshubes, wenn sich der Kolben 4 in der Zylinderbohrung 3 nach unten bewegt, nimmt der Druck im Verbrennungsraum 16 ab und das nicht Kohlenwasserstoff tragende Gas G im oberen Bereich und im Zwischenraum 6 neigt dazu, in den Verbrennungsraum 16 zu strömen. Wenn sich der Kolben 4 nach unten verlagert, dann neigt eine dünne Lage kohlenwasserstofffreien Gases dazu, an den Wänden der Zylinderbohrung 3 als dünne Schicht angelagert zu werden. Diese Schicht verhindert die Ausbildung einer Treibstoff- oder Kohlenwasserstoffschicht, die an den Wänden der Zylinderbohrung 3 angelagert wird und unter den Zündpunkt abgekühlt oder abgeschreckt wird, mit der Wirkung, daß das Kohlenwasserstoffgemisch innerhalb des Verbrennungsräume 16 noch weiter voll verbrannt wird.

Wenn der Kolben 4 während des Auslaßhubes sich nochmals in der Zylinderbohrung 3 nach oben bewegt, wird ferner das nicht Kohlenwasserstoff tragende Gas, das an den Zylinderwänden angelagert wurde, von den Kolbenringen abgekratzt und in das Abgasrohr 10 abgegeben.

Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in dem Luft, die von der Außenurngebung abgesaugt wurde, in den Raum 6 in Bereichen in der Nähe des Raums 6 entweder d>irch Einlassen von Luft unter Atmosphärendruck oder durch Einpressen über eine Luftpumpe 19, die in der Technik bekannt ist, eingebracht wird. Ein Einwegventil bzw. Rückschlagventil 18, das so

8 0 9822/0502

ausgerichtet ist, daß die Luftströmung nur von der Luftpumpe 19 zum Verbrennungsraum 16 und nicht in umgekehrter Richtung strömen kann, kann zwischen der Öffnung 7 und der Pumpe 19 angeordnet sein. Ein Einwegventil ist bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 nicht erforderlich, indem selbst dann, wenn eine rückwärts gerichtete Strömung von Abgas durch die Leitung 9 auftreten sollte, keine Schwierigkeit oder Verschmutzung erzeugt wird, indem das Abgas in geeigneter Weise an die Abgasleitung 10 abgegeben wird.

Fig. 1 und 3 stellen beide dar, daß eine ümfangsleitung 8 innerhalb der Zylinderwand 2 angeordnet sein kann, die den Kolben 4 umgibt. Die Leitung 8 kann mit mehreren öffnungen 7 in Verbindung stehen, die in ähnlicher Weise rund um den Umfang des Kolbens 4 angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein nicht Kohlenwasserstoff tragendes Gas G in den spaltförmigen Zwischenraum gleichförmig und gleichmäßig um den gesamten Umfangsspalt zwischen Kolben 4 und Zylinderwand 2 eingeblasen oder eingeleitet werden.

Zusammengefaßt ist die vorliegende Erfindung gemäß ihrer Darstellung in den oben beschriebenen Figuren eine Luftverschmutzungssteueranlage oder eine Reinigungsanlage für einen Verbrennungsmotor, bei dem Luft oder Abgas oder ein nicht Kohlenwasserstoff tragendes Gas wahlweise in den Verbrennungsraum mittels einer Leitung und einer öffnung eingeleitet wird, die in den Zwischenraumbereich hinein oder in an diesen Bereich angrenzende Bereiche eingeleitet wird, wenn der Kolben sich in der Nähe seines unteren Totpunkts befindet. Das Gas wird während der letzten Stadien des Ansaughubes durch Ansaugen nicht Kohlenwasserstoff tragenden Gases von einer außerhalb

809822/0502

- yr -

gelegenen Quelle eingeblasen, wie beispielsweise von der Umgebung oder dem Abgasrohr, und wird in die oberen Bereiche oder in die Zwischenraumbereiche zwischen den Zylinderwänden und dem Kolbenkopf eingeblasen, wobei Treibstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch herausgedrückt wird, was sonst hierin angeordnet sein würde. Als Ergebnis hiervon wird der Anteil unverbrannter Kohlenwasserstoffe, der im Abgas eines Verbrennungsmotors unter der Verwendung der vorliegenden Erfindung aufgespürt wird, stark verringert. Ferner geht kein Teil des Kompressionsverhältnisses durch unvermeidliche Druck- oder Gasleck stellen verloren, indem die öffnung 7 und der Kanal 9 von den Kolbenringen geschlossen sind, sobald der Kolben den Kompressionshub beginnt. Ferner wird während des Arbeitshubes keine Leistung oder unzulässige Treibstoffmenge verloren oder verbraucht, da kein Anteil verbrannten Treibstoffes oder Druckes durch eine Leckstelle ver loren geht, bis der Kolben nahezu völlig durch den Arbeitshub hindurchgegangen ist und eine Lage am unteren Totpunkt einnimmt. Obwohl die vorliegende Erfindung in Hinblick auf eine spezielle Darstellung beschrieben wurde, muß ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daß viele Abänderungen und Anpassungen von Fachleuten vorgenommen werden können, ohne daß sie Gedanken und Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen. Viele bekannte Äquivalente und noch unbekannte Äquivalente inklusive der Veränderung der Lage der Öffnung 7 innerhalb der Zylinderwand 3 können anstelle der wesentlichen Elemente der vorliegenden Erfindung Anwendung finden, ohne daß der Bereich der beanspruchten Erfindung verlassen wird.

Ansprüche

809822/0502

Leerseite

Claims

Ansprüche

,1·/ Vorrichtung zum Verringern unverbrannter Kohlenwasserstoffe in einem Verbrennungsmotor mit hin- und hergehendem Kolben innerhalb eines Zylinders und mit einem spaltförmigen Zwischenraum hierzwischen, sowie mit einem Abgasrohr, gekennzeichnet durch

- eine öffnung (7), die im Zylinder (2) an einer vorher gewählten Stelle hinsichtlich der Bewegungsbahn des Kolbens (4) innerhalb des Zylinders ausgewählt wurde und

- eine Einrichtung zum Einleiten eines im wesentlichen nicht Kohlenwasserstoff tragenden Gases (G) durch die öffnung in einen Bereich (6) innerhalb des Zylinders und in der Nähe des oberen Abschnitts des Kolbens.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht Kohlenwasserstoff tragende Gas (G) im spaltförmigen Zwischenraum (6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht Kohlenwasserstoff tragende Gas (G) neben dem spaltförmigen Zwischenraum (6) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (7) im Zylinder (3) an einer Stelle oberhalb des obersten Kolbenrings (5) angeordnet ist, der am Kolben (4) angeordnet ist, wenn sich dieser im wesentlichen an seinem unteren Totpunkt befindet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht Kohlenwasserstoff tragende Gas (G) Luft ist (Fig.3).

809822/0502 ORIGINAL INSPECTED
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft von einer Pumpeinrichtung (19) aus der Umgebung abgezogen ist, wobei die Pumpeinrichtung zum Einleiten der Luft durch die Öffnung (7) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (19) die Luft durch die Öffnung (7) durch ein Einwegventil (18) einleitet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht Kohlenwasserstoff tragende Gas (G) Abgas ist, das von der Abgasleitung (10) des Verbrennungsmotors (1) abgezogen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (9) eine Verbindung zwischen dem Abgasrohr (10) und der Öffnung (7) herstellt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ümfangskanal (8) den Zylinder (2) umgibt und mit mehreren ähnlich ausgebildeten Öffnungen (7) in Verbindung steht, die in Umfangsrichtung im Zylinder angeordnet sind, wobei die Umfangsleitung mit einer Quelle des nicht Kohlenwasserstoff tragenden Gases (G) in Verbindung steht.
11. Verfahren zum Verringern der Menge unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei einem Verbrennungsmotor mit einem Zylinder, einem Kolben und einem Abgasrohr insbesondere zur Verwendung in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch den folgenden Verfahrensschritt:

- Ablagern eines im wesentlichen kohlenwasserstofffreien Gases (G) in einem Bereich (6) innerhalb des Zylinders (2) und in der Nähe des oberen Abschnitts des Kolbens (4) an einem vorher gewählten Punkt inner-

809822/0502

halb des Betriebszyklus des Motors (1).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) in einem Zwischenraumbereich (6) zwischen dem Kolben (4) und dem Zylinder (2) angelagert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) neben einem Zwischenraumbereich (6) zwischen dem Kolben (4) und dem Zylinder (2) angelagert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) innerhalb des Zylinders (2) und neben dem oberen Abschnitt des Kolbens (4) angelagert wird, wenn sich der Kolben im wesentlichen an seinem unteren Totpunkt innerhalb des Zylinders befindet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) innerhalb des Zylinders (2) und neben dem oberen Abschnitt des Kolbens (4) während mindestens eines Teils des Ansaughubes des Kolbens angelagert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) gerade erst den Ansaughub fertiggestellt hat.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) Luft ist, die aus der Umgebung abgesaugt wird.

809822/0502
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) Abgas ist, das vom Abgasrohr (10) abgezogen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das kohlenwasserstofffreie Gas (G) in den Zylinder (2) durch eine Öffnung (7) eingeleitet wird, die im Zylinder und an einem Punkt oberhalb eines obersten Kolbenringes (5) ausgebildet ist, der am Kolben (4) angebracht ist, wenn sich dieser an seinem unteren Totpunkt befindet.

809822/0502