DE2743367A1

DE2743367A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern des brennstoffanteiles eines in einer brennkraftmaschine zu verbrennenden gemisches

Info

Publication number: DE2743367A1
Application number: DE19772743367
Authority: DE
Inventors: Kenji Masaki
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1976-09-27
Filing date: 1977-09-27
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2743367C2; GB1568426A; JPS5341639A; US4217869A

Description

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. RZumsteioiin.

PATENTANWÄLTE 7.1 A 0 3 Q I

BOOO München 2 BrauhausstraOe 4 Telefon Sammul Nr 225341 Telegramme Zumpat ■ Telex 529979

PG 23-77100

6/DE

NISSAN MOTOR CO., LTD., Yokohama City Japan

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Brennstoffanteiles eines in einer Brennkraftmaschine zu verbrennenden Gemisches

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Luft-Brennstoffverhältnisses eines in einer Brennkraftmaschine zu verbrennenden Luft-Brennstoffgenisches auf ein gewünschtes Verhältnis, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei denen die Zeit verkürzt wird, die von der Lieferung des Luft-Brennstoffgemisches (Gemisch) bis zur Ermittlung einer Kenngröße benötigt wird, die in Form einer Funktion repräsentativ für den Brennstoffanteil in dem Gemisch ist.

Es ist bereits eine Vorgehensweise vorgeschlagen worden, gemäß der der Brennstoffanbeil eines Gemisches, das einer Brennkammer , einer Brennkraftmaschine zugeführt wird, präzise regelbar iat, in dem ein Sensor abgasseitig eine Kenngröße erfaßt, die in Form einer Funktion repräsentativ für die Konzentration eines ερβζί-

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fischen Bestandteiles in den Abgasen der Brennkraftmaschine ist, wobei dieser Bestandteil charakteristisch korrespondierend zu dem Brennstoffanteil (Luft-Brennstoffverhältnis) eines Gemisches ist, das in der Brennkraftmaschine verbrannt wird, und in dem die Brennstoffspeisung der Brennkraftmaschine nach Maßgabe eines Ausgangsignals gesteuert wird, das repräsentativ für die erfaßte Konzentration des spezifischen Bestandteiles ist. Diese Vorgehensweise läßt sich sowohl bei einem Vergaser als auch bei einer elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzanlage verwirklichen. Ein Vergaser besitzt im allgemeinen die Eigenschaft, daß bei den hergestellten Vergasern ein sehr großer Schwankungsbereich bei dem Luft-Brennstoffverhältnis vorhanden ist. Dieser, bei den hergestellten Vergasern vorhandene Schwankungsbereich bezüglich des Gemischverhältnisses führt zu Schwankungen in der Abgasemission bei den Brennkraftmaschinen und bildet ein Hindernis für eine genaue Regelung und Steuerung der Abgasemission.

Die genaue Überwachung bei der Präzisionsfertigung und die Kontrolle der Bauteile der Vergaser sind ständig stärker intensiviert worden, so daß die Herstellungskosten für Vergaser ständig steigen.

Selbst wenn jedoch die genaue Überprüfung der Präzisionsfertigung und die Kontrolle der Bauteile der Vergaser auf diese Weise ständig intensiviert werden, bleiben die Schwankungsbereiche der Gemischanteile bei den hergestellten Erzeugnissen als noch hinreichend groß. Andererseits werden speziell entworfene Einrichtungen zur Steuerung, zur Kontrolle der Bauteile und zur Steue^- rung der Bauteile elektronische Schaltungen benötigt, wenn man andererseits einen Vergaser elektronisch so steuern will, daß die Kenngrößen der Gemischanteile bei den hergestellten Erzeugnissen gleich sind. Hierdurch \'ird der Aufbau komplizierter. Bei einem elektronisch gesteuerten Vergaser ergibt sich ein schwerwiegendes, zu lösendes Problem, wenn man die Schwankungsbereiche für die Gemischanteile bei den hergestellten Erzeugnissen vollständig ausgleichen will.

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Wenn man jedoch die zuvor genannte Vorgehensweise bei einem Vergaser anwendet, bei dem der Schwankungsbereich der Gemischanteile bei den hergestellten Erzeugnissen groß ist, lassen sich hierdurch die Schwankungsbereiche bei den hergestellten Erzeugnissen beinahe ausgleichen, und der Brennstoffanteil in dem Gemisch läßt sich auf eine relativ einfache Art und Weise auf einen bestimmten Wert einregeln, wenn die Brennkraftmaschine bei Betriebsbedingungen arbeitet, bei denen sich die Belastung nur in einem schmalen Bereich ändert. Wenn die Brennkraftmaschine jedoch beispielsweise bei schneller Beschleunigung betrieben wird, haben sich die Gemischanteile des von dem Vergaser gelieferten Gemisches bereits verändert, wenn ein in der Abgasanlage vorgesehener Sensor die Konzentration eines speziellen Bestandteiles in den Abgasen ermittelt hat. Da als Folge hiervon eine Steuerschaltung ein inkorrektes Steuersignal liefert, treten bei der Steuerung verwirrende Verhältnisse auf, oder die Regelkorrektur kann nur sehr verzögert erfolgen.

Dieses Phänomen ist einer Verzögerung zuzuschreiben, die durch die Strömung des Gemisches in dem Vergaser und der Ansaugleitung, durch eine Verzögerung beim Ansaugen, Komprimieren, Verpuffen und Ausstoßen der Brennkraftmaschine, durch eine Verzögerung beim Ausströmen der Abgase von der Brennkraftmaschine zu dem Sensor in der Abgasanlage, durch eine Verzögerung beim Erfassen und Ermitteln der Konzentration des speziellen Bestandteiles mit Hilfe des Sensors und dergleichen verursacht wird. Von der Lieferung des Gemisches bis zu der Ermittlung der Konzentration des speziellen Bestandteiles tritt eine Zeitverzögerung von nahezu 0,2 Sekunden oder 200 Millisekunden bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von ungefähr 50 km/h beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine auf, die in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist.

Auch bei einer Brennkraftmaschine mit einer elektronisch gesteuerten Einspritzanlage ist eine beträchtliche Verzögerung vorhanden, die um einige Zehntel Millisekunden kürzer als bei einer Brennkraftmaschine mit Vergaser ist, wobei diese Zeitver-

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kürzung dem Abstand zwischen der Lage eines Vergasers und der Lage einer Brennstoffeinspritzung in die Einlaßleitung bei der zuvor gegebenen Bauweise entspricht, da bei der Brennstoffeinspritzung der Brennstoff an einer Stelle in der Nähe des Einlaßventils bei einer Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung eingespritzt wird.

Zur Überwindung dieses Problems ist eine Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile eines zu einer Brennkraftmaschine gelieferten Gemisches vorgeschlagen worden, bei der ein Teil des Gemische.^ der Ansaugleitung entnommen und einem Erzeuger für Verbrennungsgas zugeführt wird, das entnommene Gemisch in dem Erzeuger für Verbrennungsgas zur Bildung von Verbrennungsgasen verbrannt wird, ein Sensor eine Kenngröße ermittelt, die in Form einer Funktion für die Konzentration eines bestimmten Bestandteiles in den Verbrennungsgasen repräsentativ ist, wobei die Konzentration in einem engen Verhältnis zu den Gemischanteilen des entnommenen' Gemisches steht, und bei der das Luft-Brennstoffverhältnis (die Gemischanteile) eines der Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches auf einem bestimmten Wert nach Maßgabe der erfaßten Kenngröße gesteuert wird.

Wenn diese Vorrichtung bei einem Vergaser verwirktlicht wird, werden die Schwankungsbereiche der Gemischanteile selbst bei einem Vergaser, bei dem herstellungsbedingt Schwankungsbereiche bei den Gemischanteilen vorhanden sind, ausgeglichen, so daß das Luft-Brennstoffverhältnis auf einen gewünschten Wert korrigiert wird, was selbst dann möglich ist, wenn die Brennkraftmaschine bei Bedingungen betrieben wird, bei denen sich die Belastung stark ändert. Das Luft-Brennstoffverhältnis wird hierbei zufriedenstellend bei einer verringerten Verzögerung korrigiert.

Bei dieser vorgeschlagenen Vorrichtung jedoch werden die erhaltenen Abgase aus den Verbrennungsgasen in die Abgasleitung dei* Brennkraftmaschine abgeleitet. Deshalb sind bei dieser Vorgehens-

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weise Naßnahmen erforderlich, welche den Druck der Verbrennungsgase auf einem zulässigen hohen Wert halten. Dies ist deshalb erforderlich, um eine Verbrennung des entnommenen Gemisches trotz eines hohen Gegendruckes bzw. Austrittswiderstandes in der Abgasleitung zu ermöglichen, und um sicherzustellen, daß zu jedem Zeitpunkt eine stabile Verbrennung des entnommenen Gemisches aufrecht erhalten bleibt, ohne daß Beeinflussungen infolge von Druckschwankungen bei den Abgasen der Brennkraftmaschine aufgrund von Belastungsänderungen vorhanden sind. Wenn weiterhin das abgeführte Gemisch in dem Erzeuger für Verbrennungsgas infolge einer* Störung oder dergleichen nicht verbrannt wird, wird das unverbrannte Gemisch über die Abgasleitung zur Umgebung hin abgegeben, und führt zu Verunreinigungen der Umgebung und manchmal kann das unverbrannte Gemisch auch zu einer nicht beabsichtigen Verbrennung in der Abgasleitung führen, was für den Betrieb der Brennkraftmaschine gefährlich ist.

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern des Brennstoffanteiles eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches zu schaffen, bei denen die zuvor genannten Vorkehrungen und Maßnahmen nicht erforderlich sind, und bei denen keine nachteilige vorgenannte Beeinflussungen auf die Brennkraftmaschine und die Umgebung vorhanden sind, und die frei von Sicherheitsproblemen sind.

Erfindungsgemäß werden die bei den Verbrennungsgasen erhaltenen Gase in die Einlaßleitung eingespeist, indem man die vorhandene Druckdifferenz ausnützt, oder eine Pumpe vorsieht, wenn die Gase in die Abgasleitung abgeführt werden sollen.

Erfindungsgemäß zeichnet sich ein Verfahren zum Steuern der Gemischanteile eines einer Brennkraftmaschine ^geführten Gemisches dadurch aus, daß ein Teil des Gemisches von der Ansaugleitung in einen Raum geführt wird, das zugeführte Gemisch in dem Raum zur Erzeugung von Verbrennungsgasen in dem Raum verbrannt wird, eine Kenngröße erfaßt wird, die in Form einer Funk-

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tion für die Konzentration eines speziellen Bestandteiles in den Verbrennungsgasen repräsentativ ist, um die Gemischanteile des zugeführten Gemisches zu ermitteln, daß der Brennstoffanteil bzw. die Gemischanteile eines einer Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches auf einen vorbestimmten Wert nach Maßgabe des erfaßten Gemischanteiles gesteuert wird, und daß die bei der Verbrennung entstandenen Gase von dem Raum in die Einlaßleitung eingespeist werden.

Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird ein Teil eines Gemisches für eine Brennkraftmaschine von der Ansaugleitung in einen Raum abgeleitet, und zur Erzeugung von Verbrennungsgasen zum Bestimmen der Gemischanteile des zugeführten Gemisches verbrannt und der Brennstoffanteil des der Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches wird nach Maßgabe der erfaßten Gemischanteile geregelt. Dann werden die von den Verbrenaungsgasen erhaltenen Abgase in die Einlaßleitung eingespeist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Aufiführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung.

Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung,

Figur 2 ist eine schematische Ansicht eines Ausschnitts einer zweiten bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung,

Figur 3 ist eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach ' ■■■/? Erfindung einer Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile,

Figur 4 ist eine schematische Ansicht eines Ausschnittes einer vierten bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung

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zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung, und

Figur 5 ist eine schematische Ansicht eines Ausschnitts einer fünften bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Figur 1 der Zeichnung ist eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung gezeigt. Die insgesamt mit 10 bezeichnete Einrichtung zum Steuern der Gemischanteile bzw. des Brennstoffanteils ist einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) zugeordnet, die eine Einrichtung 14 zur Bildung eines Gemisches, die bei der dargestellten Ausführungsform von einem Vergasergebildet wird, und eine Ansaugleitung 16 umfaßt, die den Vergaser 14 durchzieht. Die Ansaugleitung 16 besitzt eine darin ausgebildete Venturidüse 18 und eine Drosselklappe 20, die an einer Stelle stromabwärts von der Venturidüse 18 drehbar angeordnet ist. Der Vergaser besitzt einen Hauptbrennstoffeinlaß 22, der mit der Brennstoffquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Der Brennstoffeinlaß 22 umfaßt ein damit in Verbindung stehendes Emulgierrohr 24 sowie eine Hauptbrennstoffdüse 26, die mit dem Emulgierrohr 24 in Verbindung steht und in die Venturidüse 18 mündet. Die Brennstoffleitung 22 ist mit einem Eauptlufteinlaß 23 versehen, der mit der Umgebung und mit dem Emulgierrohr in Verbindung steht. Der im Vergaser 14 stromaufwärts liegende Abschnitt der Ansaugleitung bildet eine Einlaßleitung 30, die direkt mit den Brennkammern (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine 12 in Verbindung steht.

Die Vorrichtung 10 zum Steuern der Gemischanteile umfaßt eine Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase, die in der Nähe der Ansaugleitung 16 angeordnet ist und zum Erfassen der Gemischanteile eines Gemisches dient, das von dem Vei'gaser 14 gebildet wird. Die Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase weist ein Gehäuse 3^ auf, das eine Brennkammer oder eine Reaktionskanuner 36 begrenzt. Das Gehäuse 34 besitzt einen oberen

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oder stromaufwärtigen Abschnitt 38, der mit der Ansaugleitung 16 an einer Stelle stromabwärts von der Venturidüse 18 und stromaufwärts von der Drosselklappe 20 über einen Einlaß, einen Durchlaß oder eine Leitung 4-0 in Verbindung steht, die zum Einleiten eines Teils des für die Brennkraftmaschine erzeugten Gemisches in die Brennkammer 36 bestimmt ist, sowie einen unteren oder stromabwärtigen Abschnitt 42 mit einem Auslaß oder einem Auslaßdurchlaß oder einer Auslaßleitung 4-3, die mit der Ansaugleitung 16 stromabwärts der Drosselklappe 20 oder mit der Einlaßleitung 30 in Verbindung steht. Der Einlaßdurchgang 40 umfaßt eine darin ausgebildete Drosselstelle oder ein darin angeordnetes Drosselorgan 44, um die Strömungsgeschwindigkeit bzw. die Durchflußleistung des in die Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase eingeleiteten Gemisches zu regeln.

Innerhalb der Reaktionskammer 36 ist ein Brenner 46 vorgesehen, der mit dem Einlaß 40 in Verbindung steht und zum Einspritzen oder Zerstäuben des von der Ansaugleitung 16 eingeleiteten Gemisches in die Reaktionskaiumer 36 dient. Als Brenner 46 kann vorzugsweise ein Brenner mit einer kugelförmigen, wie in der Zeichnung dargestellten Gestalt vorgesehen sein, welcher vorzugsweise aus porösem keramischem Material hergestellt ist, wenn das Gemisch aus Luft und Treibstoff oder Benzin besteht. Jedoch kann auch ein Brenner, wie zum Beispiel ein Gasbrenner, vorgesehen sein, der in den häufigsten Fällen verwendet wird.

In der Reaktionskammer 36 ist an einer Stelle in der Nähe des Brenners 46 eine Zündkerze 48 angeordnet, welche zum Zünden des von dem Brenner 46 in die Reaktionskammer 36 gerichteten Gemisches dient, um Verbrennungsgase in der Reaktionskammer zu erzeugen. Die Zündkerze 48 ist elektrisch mit einer Steuerschaltung 50 verbunden, die eine elektrische Stromquelle 52, einen Zündschalter 54 und eine Auslöseeinrichtung 56 für die Zündkerze umfaßt, die in Serie geschaltet sind. Obgleich eine ständige Verbrennung des Gemisches in der Reaktionskammer 36

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aufrechterhalten bleibt, wenn das Gemisch durch die Auslösung der Zündkerze 48 zuerst einmal gezündet ist. V/enn die Zündkerze 48 synchron zu den Zündzeiten der Brennkraftmaschine ausgelöst oder zyklisch wiederholend mit Hilfe einer unabhängigen Auslöseeinrichtung ausgelöst wird, kann das Gemisch v/iederum verbrannt werden, selbst wenn die Flamme des Brenners 46 zufällig einmal ausgeht, so daß man die Verbrennung in der Eeaktionskamraer 36 in erhöhtem Maße zuverlässig aufrechterhalten kann.

Eine Barriere bzw. eine Abrißeinrichtung 58 für die Flamme ißt in der Auslaßleitung 43 vorgesehen, um zu vorhindern, daß die in der Beaktionskammer 36 erzeugte Flamme zusammen mit den Abgasen der Brennkammer 36 in die Ansaugleitung 16 übertragen wird. Die Flaiomenbarriere 58 besteht aus einem geeigneten, Flammen dämmenden Material oder einem Element aus diesem Material.

Eine Heizplatte 60 ragt von dem Gehäuse 34 in die Ansaugleitung 16 und bildet den Auslaß 43. Die Heizplatte 60 wird durch die aus der Brennkammer 36 ausgestoßenen Abgase erwärmt und heizt das aus der Ansaugleitung 16 abgezogene Gemisch auf dem V/eg zur Brennkraftmaschine auf, um die Zerstäubung des Brennstoffs zu unterstützen.

Eine Meßsteuerung der Einrichtung 10 umfaßt eine Nebenluftleitung 62, die mit der Umgebung und dem Emulgierrohr 24 in Verbindung steht und als Einlaß für unter atmosphärischem Druck stehende Luft dient. Ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil 64 dient zur Steuerung des Öffnungsgrades des Nebenlufteinlasses 62 zur Umgebung hin, um die in der Ansaugleitung 16 über den Nebenlufteinlaß 62 angesaugte Menge an, unter atmosphärischem Druck stehender, Luft zu steuern und um hiermit indirekt die in die Ansaugleitung 16 für den Brennstoffeinlaß 22 angesaugte Menge an Brennstoff zu steuern. Das Steuerventil 64 umfaßt eine Magnetspule 66 zur Betätigung des Ventiles. Das Steuerventil 64 kann Xn dem Brennstoffeinlaß 22 angeordnet sein,

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um die .über den Einlaß in die Ansaugleitung 16 angesaugte Brennstoffmenge direkt zu steuern, wobei dies eine Alternative zu der Ausführungsform bildet, bei der dieses Ventil in dem Nebenlufteinlaß 62 vorgesehen ist. Das Steuerventil 64 kann ein Zweistellungsventil sein, bei dem die Öffnungszeit und die Schließzeit des Steuerventiles 64 veränderlich sind, indem man die Impulsbreite eines von dem Magneten 66 gelieferten Impulses variiert, oder das Ventil kann auch in Form eines Proportionalventiles ausgebildet sein, bei dem sich der Öffnungsgrad des Steuerventiles 64 kontinuierlich in Abhängigkeit von einem Steuersignal verändert, das an der Spule 66 des Magneten anliegt.

In der Reaktionskamraer 36 ist ein Sensor 63 angeordnet, welcher die Konzentration eines speziellen Bestandteiles der in der Reaktionskammer erzeugten Verbrennungsgase erfaßt, wobei diese Konzentration in einem engen Verhältnis zu den Gemischanteilen des in die Reaktionskammer 36 eingeführten Gemisches steht. Der Sensor 68 erfaßt die Konzentration eines speziellen Bestandteiles, in dem eine Kenngröße, wie zum Beispiel der Partialdruck, eines speziellen Bestandteiles ermittelt wird, der in Form einer Funktion repräsentativ für die Konzentration des speziellen Bestandteiles ist. Zum Erfassen der Gemischanteile mit Hilfe der Ermittlung der Konzentration beispielsweise von Sauerstoff in den Verbrennungsgasen, kann eine Sauerctoffkonzentrationsmeßzelle, wie zum Beispiel ein Sauerstoffsensor aus Zirkon, als Sensor 68 beispielsweise verwendet werden. Der Sauerstoffsensor aus Zirkon ermittelt schnell und genau, ob die Sauerstoffkonzentration höher oder niedriger als der Bezugswert ist, der dem stöchiometrischen Luft-Brennstoffverhältnis entspricht, d.h. ob das von dem Vergaser 14 gelieferte Gemisch ärmer oder reicher als ein Gemisch ist, das Luft-Brennstoff in stöchiometrischem Verhältnis erhält, wenn sich die Temperatur des Sensors beispielsweise auf ungefähr 300 bis 800⁰C beläuft, und diese Ermittlung erfolgt auch dann genau, wenn die Menge an Verbrennungsgasen extrem gering ist. Als Sensor 68 kann ein Sensor verwendet werden, der nahezu lineare Ausgangscharakteristiken bezüglich der Gemisch-

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enteile eines Gemisches besitzt, und der Elektroden aus Platin oder Gold umfaßt. Als ein linear arbeitender Sensor kann auch ein Sensor verwendet werden, der aus Werkstoffen, wie zum Beispiel Titanoxid (TiO₂), Kobaltmonoxid (CoO) und ähnlichem, hergestellt ist. Der zuvor genannte Sensor kann insbesondere zur Regelung der Gemischanteile in einem Bereich unterhalb des stöchiometrischen Mischverhältnisses verwendet werden, während der zuletzt genannte Sensor insbesondere zur Steuerung der Gemischanteile in einem Bereich oberhalb des stöchiometricchen Gemischverhältnisses Verwendung finden kann. Der Sensor arbeitet selbst bei nur geringen vorhandenen Gasmengen, wenn man eine entsprechende Temperaturbedingung erfüllt.

Der Sensor 38 ist elektrisch mit einer elektrischen Steuerschaltung 70 verbunden, die elektrisch mit der Spule 66 des Magneten verbunden ist. Die Steuerschaltung 70 erhält von dem Sensor 68 ein Ausgabesignal, das für die erfaßte Konzentration des speziellen Bestandteils der Verbrennungsgase repräsentativ ist und liefert ein Steuer- oder Befehlssignal, das an der Spule 66 des Magneten anliegt, um eine Steuerung des öffnungsgrades des Steuerventils 64 nach Maßgabe der ermittelten Konzentration des Bestandteiles mit Hilfe der Spule 66 des Magneten zu bewirken.

Die zuvor beschriebene Vorrichtung 10 zur Steuerung der Gemischanteile arbeitet wie folgt.

Das in der Ansaugleitung 16 gebildete Gemisch wird über¹ den Brenner 16 in die Reaktionskammer 36 über den Einlaß 40 eingeblasen, indem man die Druckdifferenz zwischen den Abschnitten stromaufwärts und stromabwärts von der Drosselklappe 20 ausnützt, der sich aufgrund der Luftansaugung der Brennkraftmaschine ergibt. Das so ausgeblasene Gemisch wird mit Hilfe der Zündkerze 48 gezündet und verbrennt unter Bildung von Verbrennungsgasen in der Verbrennungskammer 36 kontinuierlich. Unter der Annahme, daß der Sensor 68 beispielsweise eine Sauerstoffkonzentrationsmeßzelle ist, liefert der Sensor 68 ein Ausgabesignal,

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das dafür kennzeichnend ist, ob die Sauerstoffkonzentration in den Verbrennungsgasen höher oder niedriger als ein Sollwert ist, der dem stöchiometrischen Gemischverhältnis entspricht, ob das verbrannte Gemisch ärmer oder reicher als ein Gemisch mit einem stöchiometrischen Luft-Erennstoffverhältnis ist. Die Steuerschaltung 70 erhält das Ausgabesignal des Sensor 68 und erzeugt ein Steuersignal, das an der Spule 66 des Magneten anliegt. Das Steuersignal bewirkt, daß die Spule 66 des Magneten das Steuerventil 64 öffnet oder schließt, oder den Öffnungsgrad des Steuerventiles vergrößert oder verringert, so daß in die Ansaugleitung 16 über den Einlaß 62 angesaugte Menge an unter atmosphärischem Druck stehender Luft vermindert oder vergrößert wird. Da die über den Brennstoffeinlaß 22 in die Ansaugleitung 16 angesaugte Menge an Brennstoff entsprechend der verminderten oder vergrößerten, über den Nebenlufteinlaß 62 angesaugte Menge an unter atmosphärischem Druck stehender Luft vergrößert oder verringert wird, wird somit folglich das von dem Vergaser 14 gebildete Gemisch angereichert oder verarmt. Somit werden die Gemischante:>\i.e des Gemisches augenblicklich auf einen gewünschten Wert korrigiert.

Zur Aufrechterhaltung einer stabilen Verbrennung des Gemisches an dem Brenner 46 ist es von Vorteil, wenn sich die Durchflußleistung bzw. die Strömungsgeschwindigkeit des in die Reaktionskammer 36 eingeleiteten Gemisches nicht verändert. Wenn die Brennkraftmaschine in ein Kraftfahrzeug eingebaut ist, und ein offenes Ende 72 des Einlasses 40 in die Ansaugleitung 16 an einer Stelle stromabwärts der Drosselklappe 20, wie in Figur 1 gezeigt, mündet, wird die Strömungsgeschwindigkeit des in die Brennkammer 36 abgezogenen Gemisches unter der Voraussetzung konstant, daß der Durchmesser des Drosselorganes 44 derart gewählt ist, daß die Druckdifferenz zwischen den von der Drosselklappe 20 stromaufwärtigen und stromabwärtigen Abschnitten einen kritischen Druckwert einnimmt, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 100 km läuft, wobei bei dieser Geschwindigkeit dann die Strömungsgeschwindigkeit des in die

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Brennkammer 36 abgeleiteten Gemisches konstant ist. Die Durchflußleistung bzw. die Strömungsgeschwindigkeit beläuft sich auf 2 bis 6 % der Durchflußleistung des in die Brennkraftmaschine angesaugten Gemisches, wenn das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h läuft und diese Durchflußleistung bzw. dieser Durchsatz reicht zur Ermittlung der Gemischanteile des Gemisches in der Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase aus.

Wenn das offene Ende 72 des Einlasses 40 in die Ansaugleitung 16 derart mündet, daß es dem stromabwärtigen Abschnitt, wie in der Zeichnung gezeigt, gegenüberliegt, kann ein ausreichendes Gemisch in der Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase unter Ausnutzung des dynamischen Druckes des Gemisches eingeleitet werden, das die Ansaugleitung 16 passiert, wobei dieses selbst dann sichergestellt ist, wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 20 so zunimmt, daß die Druckdifferenz zwischen den stromaufwärtigen und stroraabwärtigen Abschnitten der Drosselklappe 20 abnimmt. Im allgemeinen sind jedoch bei einer Einrichtung zum Bilden eines Gemisches, wie zum Beispiel bei einem Vergaser, Gemischschwankungen bei den hergestellten Erzeugnissen bei mit niedriger Belastung laufender Brennkraftmaschine in relativ großen Bereichen vorhanden, und dieser Bereich ist dann nicht sehr groß, wenn die Brennkraftmaschine bei mittlerer Belastung oder in höheren Bereichen arbeitet. Zur Reinigung der Abgase einer Brennkraftmaschine sind bei einem Arbeitsbereich der Brennkraftmaschine mit niederer Belastung Maßnahmen erforderlich, während hingegen die Gemischanteile bei einer Brennkraftmaschine, die im höheren Lastenbereich arbeitet, nicht immer gesteuert zu werden brauchen, bei denen die Druckdifferenz zwischen den stromaufwärtigen und stromabwärt ig-.-m Abschnitten von der Drosselklappe 20 klein werden, bei denen es schwierig oder gar unmöglich wird, ein Gemisch in die Erzeugungseiririchtung 32 für Verbrennungsgase abzuziehen.

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Anhand den Figuren 2, 3, 4 und 5 der Zeichnung sind zweite, dritte, vierte und fünfte bevorzugte Ausfuhrungsformen einer Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung gezeigt. Gleiche oder ähnliche Teile wie bei der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung zur Steuerung der Gemischanteile sind in den Figuren 2, 3, 4 und 5 mit denselben Bezugs zeichen versehen und/oder einzelne Bauteile sind aus Ubersichtlichkeitsgründen weggelassen, die bei den in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ausführungsformen identisch ist, und diese Bauteile werden nicht erläutert. Die insgesamt mit 74 in Figur 2 bezeichnete Vorrichtung zum Steuern der Geraischanteile zeichnet sich durch eine Pumpe 76 aus, die zur Einleitung eines Teils des Gemisches von der Ansaugleitung zu der Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase dient. Die Pumpe 76 ist in einer Leitung 80 angeordnet, die eine Verbindung zwischen der Ansaugleitung 16 und der Brennkammer 36 der Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgase herstellt, und dient zur Einleitung des Gemisches in die Brennkammer. Die Pumpe 76 wird von einem Motor 78 angetrieben, der in Kleinbauweise ausgeführt sein kann, und zieht das Gemisch von der Ansaugleitung 16 über den Durchlaß 80 ab und leitet das Gemisch in die Brennkammer 36 unter Druckbeaufschlagung ein. Bei dieser Ausführungsform mündet das offene Ende 82 des Durchlasses 80 in die Ansaugleitung 16 stromabwärts von der Drosselklappe 20. Der Vergaser 14 ist mit einem Leerlaufsystem 84 ausgerüstet, das mit der Brennstoffquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht, und über einen Einlaß 66 für das langsame Laufen der Brennkraftmaschine und einen Leerlaufeinlaß 88 in die Ansaugleitung 16 mündet. Ein Luftdurchlaß 90 für geringe Arbeitsgeschwindigkeiten oder Drehzahlen steht in Verbindung mit dem Brennstoffdurchlaß 84 des Hilfssystems und mit der Umgebung und eine Leerlaufste!¹ achraube 92 ist üblicherweise vorgesehen. Die Heizplatte 60, dfe in die Ansaugleitung 16 ragt, besteht aus einem Metall mit guten Wärmedurchgangseigenschaften. Das offene Ende 82 des Durchlasses 80 liegt in der Nähe der Heizplatte zur Vorwärmung des Gemisches mit Hilfe der Heizplatte 60, die von den Abgasen aus der Brennkammer 36 erwärmt wird und

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das vorerwärmte Gemisch wird in die Brennkammer 36 eingespeist, um gute Verbrennungsbedingungen für die Verbrennung des Gemisches in der Brennkammer 36 zu schaffen.

Falls die Einrichtung 14 zur Bildung eines Gemisches in Form einer Brennstoffeinspritzeinrichtung anstelle eines Vergasers ausgebildet ist, liegt das offene Ende 82 des Durchlasses 80 in einer Einlaßleitung stromabwärts von einer Stelle, an der Brennstoff über die Brennstoffeinspritzeinrichtung in die Einlaßleitung eingespritzt wird, so daß der Durchlaß 80 ein Gemisch aufnehmen kann. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn die Heizplatte 60 in der Nähe des offenen Endes 82 des Durchlasses 80 angeordnet ist, so daß der Durchlaß 80 ein von der Heizplatte 60 erwärmtes Gemisch aufnehmen kann.

Die in Figur 3 insgesamt mit 94 bezeichnete Vorrichtung zur Steuerung der Gemischanteile zeichnet sich dadurch aus, daß e.rue elektrische Heizeinrichtung 96 und ein Katalysator 98 in der Brennkammer 36 eines Gehäuses 100 anstelle der Zündkerze 48 der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 10 vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 100 mit einem Einlaß oder einer öffnung 102 versehen, die mit der Ansaugleitung 16 stromabwärts der Drosselklappe 20 in Verbindung steht, sowie mit einem Auslaß und einer öffnung 104, die mit der Ansaugleitung 16 stromabwärts der Drosselklappe 20 in Verbindung steht. Die elektrische Heizeinrichtung 96 ist innerhalb des Katalysators 98 angeordnet und dient zur Erwärmung desselben auf seine Arbeitstemperatur. Der Katalysator 98 ist in einem Gehäuse derart untergebracht, daß ein von dem Einlaß 102 in das Gehäuse angesaugte und abgezogene Gemisch durch den Katalysator 98 zu dem Auslaß 104 geht. Das in das Gehäuse 100 abgezogene Gemisch wird katalytisch oxidiert und zur Bildung von Verbrennungsgasen in der Eeaktionskammer 36 vergast, wenn das Gemisch durch den mit Hilfe der elektrischen Heizeinrichtung 96 erwärmten Katalysator 98 geht und die Konzentration eines speziellen Be-

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Standteils wird mit Hilfe des Sensors 68 auf ähnliche Art und Weise wie bei der in Figur 1 gezeigten Vorrichtung 10 erfaßt. Der Katalysator 98 kann extrem klein bemessen sein. Obgleich häufig ein oxidierender Katalysator als Katalysator 98 verwendet wird, kann auch ein ternärer Katalysator verwendet werden.

Die in Figur 4 gezeigte, insgesamt mit 106 bezeichnete, Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile zeichnet sich dadurch aus, daß der Impuls des Abgasstromes der Brennkraftmaschine, der in die Ansaugleitung 16 rezirkuliert wird, zum Entnehmen eines Gemisches aus der Ansaugleitung 16 und zur Einführung desselben in das Gehäuse 100 ausgenutzt wird. In Figur 4 sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Besugszeichen wie in Figur 3 bezeichnet. Das Gehäuse 100 ist bei dieser Ausführungsform derart angeordnet, daß die Brennkammer 36 einen Beipaß bildet, der mit zwei Abschnitten der Ansaugleitung 16 stromabwärts der Drosselklappe 20 über den Einlaß 102 und den Auslaß 104 in Verbindung steht.

Die Vorrichtung 106 zum Steuern der Gemischanteile ist betriebsverbunden mit einer Steuereinrichtung 100 für die Abgasrezirkulation, die eine Leitung 110 für die Abgasrezirkulation aufweißt, die sich von dem Abgasdurchlaß (nicht gezeigt) der Brennkraftmaschine mit einem auslaßseitigen Endabschnitt 112 in den Auslaß 4-3 der Reaktionskammer 36 erstreckt. Der Auslaßabschnitt 112 ist konzentrisch in dem Auslaßdurchlaß 4-3 derart angeordnet, daß dieser von demselben umgeben wird und daß dieser in die Ansaugleitung 16 in derselben Richtung wie der Auslaßdurchlaß 43 mündet. Die so aufgebaute und ausgebildete Vorrichtung 106 zur Steuerung der Gemischanteile nimmt ein Gemisch auf, das von der Ansaugleitung 16 in die Reaktionskammer 36.über den Einlaß 102 eingeleitet wird und die bei der Verbrennung entstehenden Verbrennungsgase werden unter Druckausübung aus der ßeaktionskammer in die Ansaugleitung 16 über den Auslaß 104 mit Hilfe eines Abstrahleffektes oder einer Saugkraft ausgelei-

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tet, die von den Abgasen der Brennkraftmaschine erzeugt wird, die von dem Auslaßabschnitt 112 in die Ansaugleitung 16 abgezogen werden.

Die in Figur 5 gezeigte und insgesamt mit 114 bezeichnete Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile zeichnet sich dadurch aus, daß der Auslaßabschnitt 112 der Leitung 110 zur Abgasrezirkulation durch den Katalysator 98 zum Erwärmen desselben auf seine Betriebstemperatur mit Hilfe der Wärme der Leitung 110 zur Abgasrezirkulation passiert, die von den Abgasen der Brennkraftmaschine aufgewärmt wird, wobei diese gesamte Einrichtung anstelle der elektrischen Heizeinrichtung 96 vorgesehen ist. In Figur 5 sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 4 versehen.

Aus der zuvor gegebenen Beschreibung läßt sich entnehmen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung der Gemischanteile so ausgebildet und aufgebaut ist, daß sie die Gemischanteile des Gemisches auf einen vorbestimmten Sollwert nach Maßgabe der Gemischcnteile steuert, die durch Ableiten eines Teils des Gemisches in der Ansaugleitung in einen Raum erfaßt wird, das zugeführte Gemisch unter Bildung von Verbrennungsgasen verbrannt wird und eine Kenngröße ermittelt wird, die in Form einer Funktion für die Konzentration eines speziellen Bestandteils in den Verbrennungsgasen repräsentativ ist. Die Ansprechgenauigkeit oder die Regelgeschwindigkeit der Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile läßt sich beträchtlich steigern, oder anders ausgedrückt, es läßt sich die Zeit verringern, die man zum Steuern der Gemischanteile bei bisher bekannten Einrichtungen zur Steuerung derselben benötigt, bei der der Gemischanteil des Gemisches nach Maßgabe der Gemischanteile gesteuert wird, die in dem Abgassystem erfaßt werden. Ein Beispiel für die Verringerung der zur Steuerung der Gemischanteile erforderlichen Zeit wird im folgenden gegeben. Die Zeit, die man vom Beginn der Steuerung des Nebenlufteinlasses 62 durch Betätigung des Steuerventiles 64 benötigt, um Kraftstoff von der Hauptkraft-

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stoffdüse 26 in die Ansaugleitung 16 einzulassen, beläuft sich auf ungefähr 10 Millisekunden. Obgleich die für die Strömung des Gemisches von der Hauptdüse 26 zu dem Sensor 68 in der Einrichtung 32 zum Erzeugen von Verbrennungsgasen von den Abmessungen der Erzeugungseinrichtung 32 für die Verbrennungsgase abhängig ist, beläuft sich diese auf ungefähr 10 Millisekunden bei einer Erzeugungseinrichtung 32 für Verbrennungsgace, die eine möglichst minimale Menge an Gemisch aufnimmt. Die zum Ermitteln der Gemischanteile mit Hilfe des Sensors 68 erforderliche Zeit beläuft sich auf ungefähr 20 Millisekunden. Die insgesamt benötigte Zeit beläuft sich somit auf 40 Millisekunden und läßt sich auf diese Art und Weise ungefähr auf ein Fünftel der Zeit verringern, die bei einer bereits vorgeschlagenen Vorrichtung zur Steuerung der Gemischanteile erforderlich ist.

Die Vorrichtung zur Steuerung der Gemischanteile nach der Erfindung macht die hohe Überwachung der Präzisionsfertigung und die Kontrolle dor Bauteile des Vergasers überflüssig, so daß sich die Herstellungskosten für Vergaser verringern lassen, und die Massenherstellung des Vergasers vereinfacht ist.

Wenn ferner die Brennkraftmaschine in einem Ubergangszustand, wie zum Beispiel beim Anlassen, Beschleunigen oder dergleichen betrieben wird, bei der sich die Betriebsbedingungen stark ändern, lassen sich der Brennstoffverbrauch, die Abgasreinigung und die Abgabeleistung verbesern, da das Gemischverhältnis des der Brennkraftmaschine zugeführten Gemisches nach Maßgabe der ermittelten Gemischanteile mit einer minimalisierten Zeitverzögerung gesteuert wird.

Wenn die Vorrichtung zur Steuc.n der Gemischanteile nach der Erfindung derart aufgebaut und ausgebildet·ist, daß die aus der Einrichtung 32 zum Erzeugen von Verbrennungsgasen ausgestoßenen Abgase in die Ansaugleitung bzw. Einlaßleitung zurückgeführt werden, ergeben sich die folgenden Vorteile.

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1) Maßnahmen, die eine Aufrechterhaltung des Druckes der Verbrennungsgase in der Erzeugungseinrichtung für Verbrennungsgase bei bisher vorgeschlagenen Einrichtungen mit einem zur Durchführung einer Verbrennung des in der Erzeugungseinrichtung abgezogenen Gemisches ausreichen, sind bei der erfindungsgemäßen Steuerung überflüssig, da die in der Erzeugungseinrichtung für Verbrennungsgase erzeugten Abgase nicht in die Abgasleitung der Brennkraftmaschine eingeleitet werden. Ferner wird eine stabile Verbrennung aufrechterhalten, da kein Gegendruck in der Abgasleitung zu überwinden ist, und die stabile _Verbrennung des abgezogenen Geraisches bleibt unbeeinflußt von Druckschwankungen der Abgase infolge sich ändernder Belastungen der Brennkraftmaschine.

2) Da das in die Brennkammer 36 der Einrichtung 32 zum Erzeugen von Verbrennungßgasen eingeleitete Gemisch nur zum Ermitteln einer Kenngröße bestimmt ist, die in Form einer Funktion für die Gemischanteile des Gemisches repräsentativ ist, braucht nur eine extrem geringe Menge an Gemisch durch die Brennkammer 36 durchgesetzt zu werden. Zum Ableiten des Gemisches in die Brennkammer 36 kann die Druckdifferenz zwischen den Abschnitten der Ansaugleitung 16 stromaufwärts und stromabwärts der Drosselklappe 20, wie zuvor unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 erläutert, ausgenutzt werden. Selbst wenn eine mit einem Elektromotor betriebene Pumpe zur Einleitung des Gemisches den Raum zur Erzeugung eines Verbrennungsgases verwendet wird, reicht für diesen Zweck eine klein ausgelegte Pumpe aus.

3) Selbst wenn das in die Brennkammer der Einrichtung 32 zur Erzeugung von Verbrennungsgasen eingeleitete Gemisch infolge einer Störung oder dergleichen nicht verbrannt wird, verhindert die Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile nach der Erfindung eine negative Beeinflussung der Brennkraftmaschine und/oder der Umgebung, wie zum Beispiel durch abnormale Verbrennung des unverbrauchten Gemisches in der Abgasleitung

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und/oder eine Luftverschmutzung durch das unverbrannte Gemisch, da bei der Erfindung das aus der Einrichtung 3? zum Erzeugen von Verbrennungsgasen austretende unverbrannte Gemisch in die Brennkammer der Brennkraftmaschine abgezogen und dort verbrannt und verbraucht wird.

4) Da die Abgase aus der Einrichtung 32 zur Erzeugung von Verbrennungsgasen der Brennkraftmaschine zugeführt werden, ermöglicht die Vorrichtung zum Steuern der Gemischanteile eine Verringerung der Erzeugung von Stickoxiden (NOx) in der Brennkraftmaschine, obgleich das Ausmaß dieser Verringerung nur geringfügig ist.

5) Das in die Brennkraftmaschine eingesaugte Gemisch und die Einrichtung 32 zum Erzeugen von Verbrennungsgnsen verden mit Hilfe der Abgase vorerwärmt, die aus der Einrichtung 32 zum Erzeugen von Verbrennungsgasen austreten, wodurch die Verbrennungen der Gemische in der Brennkraftmaschine und der Einrichtung 32 zum Erzeugen von Verbrennungsgasen äußerst günstig beeinflußt werden.

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L e e r s e i f e

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Steuern der Gemischanteile eines Gemisches für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Gemisches von der Ansaugleitung (16) in einen Raum (36) eingeleitet wird, das eingeleitete Gemisch in diesem Raum zur Erzeugung von Verbrennungsgasen verbrannt wird, eine Kenngröße, die in Form einer Funktion für die Konzentration eines bestimmten Bestandteiles der Verbrennungsgase repräsentativ ist, zur Erfassung der Gemischanteile des zugeführten Gemisches ermittelt wird, daß die Gemischanteile des Gemisches für die Brennkraftmaschine auf einen vorgegebenen Sollwert nach Maßgabe der ermittelten Gemischanteile gesteuert werden, und daß die bei der Erzeugung der Verbrennungsgase in dem Raum anfallenden Abgase in die Ansaugleitung (16) eingespeist werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbrennen des in den Raum eingeleiteten Gemisches zur Erzeugung von Verbrennungsgasen der Raun (36) erwärmt wird und daß das zugeführte Gemisch mit Hilfe dieser Wärme verbrannt wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Verbrennungsgasen ein Katalysator (38) in dem Raum (36) angeordnet ist, daß das eingeleitete Gemisch den Katalysator passiert und daß das eingeleitete Gemisch zur Erzeugung von Verbrennungsgasen durch den Kontakt mit dem Katalysator oxidiert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator zur Aufheizung auf seine Arbeitstemperatur erwärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet, daß hierzu Abgase der Brennkraftmaschine

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ORIGINAL INSPECTED

durch den Katalysator (98) geleitet werden und daß der Katalysator mit Hilfe der Wärme der Abgase der Brennkraftmaschine aufgewärmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Gemisches aus der Ansaugleitung (16) stromaufwärts einer Drosselklappe (20), die drehbar angeordnet ist, in den Raum unter Ausnutzung der Druckdifferenz zwischen den Abschnitten der Ansaugleitung stromaufwärts und stromabwärts der Drosselklappe abgeleitet wird, und daß die in dem Raum gebildeten Gase infolge der Druckdifferenz in die Ansaugleitung stromabwärts der Drosselklappe angesaugt werden.
7· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz eichnet, daß eine Fluidströ'mung außerhalb der Ansaugleitung (16) erzeugt wird, und daß der Anteil des Gemisches aus der Ansaugleitung in den Raum (36) durch diesen Fluidstrom angesaugt wird, wobei die erhaltenen Gase von dem Raum in die Ansaugleitung mit Hilfe des Fluidstromes gedrückt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein von außerhalb der Ansaugleitung (16) gerichteter Fluidstrom erzeugt wird, in dem Abgase der Brennkraftmaschine in die Ansaugleitung zurückgeführt werden, daß der Anteil des Gemisches von der Ansaugleitung in den Raum (36) mit Hilfe dieser Fluidströmung abgezogen wird, und daß die bei der Verbrennung in dem Raum erhaltenen Gase in die Ansaugleitung durch diesen Fluidstrom angesaugt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Brennkraftmaschine bestimmte Gemisch mit Hilfe der Verbrennungsgase

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erwärmt wird, und daß ein Teil des erwärmten Gemisches in den Raum (36) eingeleitet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchsatz an in die Ansaugleitung (16) über einen Lufteinlaß (62) eines Vergasers der Brennkraftmaschine angesaugte Luft unter atmosphärischem Druck nach Maßgabe der ermittelten Gemischanteile gesteuert wird und daß die Gemischanteile des für die Brennkraftmaschine bestimmten Gemisches auf einen Sollwert durch indirekte Steuerung des Brennstoffdurchsatzos,der in der Ansaugleitung angesaugt wird, nach Naßgabe des Durchsatzes der angesaugten Luft unter atmosphärischem Druck gesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geinischanteile des für die Brennkraftmaschine bestimmten Gemisches auf einen vorgegebenen Sollwert mit Hilfe einer direkten Steuerung des Brennstoffdurchsatzes gesteuert werden, der aus dem Brennstoffdurchlaß eines Vergasers der Brennkraftmaschine in die Ansaugleitung angesaugt wird, wobei die Steuerung nach Maßgabe der ermittelten Gemischanteile erfolgt.
12. Vorrichtung zur Steuerung der Geinischanteile eines Gemisches für eine Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Ansaugleitung (16), die eine Verbindung zwischen der Umgebung und der Brennkraftmaschine herstellt, eine Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Gemisches, welche die Ansaugleitung mit einem Gemisch für die Brennkraftmaschine speist, durch eine Erzeugungseinrichtung (32) für Verbrennungsgase, die eine Reaktionskammer (36) mit einem Einlaß (39) begrenzt, der mit einem Abschnitt der Ansaugleitung stromabwärts einer Stelle in Verbindung steht, an der das Gemisch gebildet wird, sowie mit einem Auslaß (4-3), der mit der Ansaugleitung stromabwärts von diesem Abschnitt in Ver-

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bindung steht, durch eine erste Einrichtung (40) zum Einleiten eines Teils des in der Ansaugleitung erzeugten Gemisches in die Reaktionskammer über den Einlaß, durch eine zweite Einrichtung (48; 96, 98; 98, 110), die zur Verbrennung des eingeleiteten Gemisches in der Reaktionskammer zur Erzeugung von Verbrennungsgasen dient, durch eine Ermittlungseinrichtung (68, 70), die eine Kenngröße ermittelt, welche für die Konzentration eines speziellen Bestandteils der Verbrennungsgase repräsentativ ist, wobei die Konzentration in enger Beziehung zu den Gemischanteilen des eingeleiteten Gemisches steht, durch dritte Einrichtungen (62, 64, 66, 22), die die Gemischanteile eines von der Einrichtung zur Erzeugung eines Gemisches gelieferten Gemisches auf einen vorbestimmten Sollwert regelt, in dem der Brennstoff durchsatz, der in die Ansaugleitung zur Bildung eines Gemisches eintritt, nach Maßgabe der ermittelten Kenngröße gesteuert wird, und durch vierte Einrichtungen (43), welche die erhaltenen Gase der Verbrennungsgase in die Ansaugleitung stromabwärts des Abschnittes durch den Auslaß eingeben.
13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine eine drehbar in der Ansaugleitug (16) angeordnete Drosselklappe (20) aufweist, und daß die erste Einrichtung einen ersten Durchlaß (40), der mit dem Abschnitt der Ansaugleitung stromaufwärts der Drosselklappe und mit dem Einlaß (39) der Reaktionskammer (36) in Verbindung steht, umfaßt, und daß der zweite Durchlaß den Auslaß (43) der Reaktionskammer mit der Ansaugleitung stromabwärts der Drosselklappe verbindet.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung einen ersten Durchlaß (40), der mit dem Abschnitt der Ansaugleitung und mit der Reaktionskammer (36) über den Einlaß (39) in Verbindung steht, und eine Pumpe (76) umfaßt, die in dem ersten Durchlaß angeordnet ist und einen Teil

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des Gemisches von dem Abschnitt der Ansaugleitung (16) abzieht, und den abgezogenen Teil des Gemisches unter Kraftbeaufschlagung in die Reaktionskammer eingibt, und daß die vierte Einrichtung einen zweiten Durchlaß umfaßt, der mit der Reaktionskaminer über den Auslaß (43) und mit der Ansaugleitung stromabwärts dieses Abschnittes in Verbindung steht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennz eichnet, daß die Brennkraftmaschine eine Abgasleitung, welche Abgase von der Brennkraftmaschine zur Umgebung hin abgibt, und eine Leitung (110) zur Abgasrezirkulation umfaßt, die mit dem Abgasdurchlaß und mit der Ansaugleitung zum Zuführen eines Teils der Abgase der Brennkraftmaschine in denselben in Verbindung steht, und daß die vierte und fünfte Einrichtung einen Auslaß (112) der Leitung (110) für die Abgasrezirkulation aufweist, die den Auslaß (43) der Reaktionskammer (46) durchzieht, wobei der Auslaß (112) von einer Innenwandung der Fläche des Auslasses unter Bildung eines Zwischenraumes umgeben ist, und der Auslaß in die Ansaugleitung in derselben Richtung wie der andere Auslaß mündet.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15» dadurch gekennz eichnet, daß die erste Einrichtung einen Brenner (46) umfaßt, der in die Reaktionskammer (36) ein Gemisch aus der Ansaugleitung einspritzt, und daß die zweite Einrichtung eine Einrichtung (48) umfaßt, welche den von dem Brenner eingespritzten Brennstoff unter Erzeugung einer Flamme verbrennt, die von dem Brenner auf die Reaktionskammer (36) gerichtet ist.
17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner aus mit Öffnungen versehenem bzw. porösem, keramischem Material besbeht und eine kugelförmige Gestalt besitzt.

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18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung einen Katalysator (98) umfaßt, der in der Reaktionskammer (36) angeordnet ist, und daß eine Heizeinrichtung (96, 110) vorgesehen ist, welche den Katalysator auf seine Arbeitstemperatur erwärmt, daß der Katalysator so angeordnet ist, daß das in die Reaktionskammer geleitete Gemi3ch den Katalysator passiert und durch den Katalysator zur Bildung von Verbrennungsgasen oxidiert wird.
19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Heizeinrichtung eine elektrische Heizeinrichtung (96) ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine eine Leitung zur Abführung der Abgase von der Brennkraftmaschine zu der Umgebung und eine Leitung (110) zur Rezirkulation der Abgase umfaßt, die mit dem Abgasdurchlaß und der Ansaugleitung zum Zuführen eines Teiles der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Abgase in Verbindung steht, und daß die Heizeinrichtung einen Abschnitt (112) der Leitung zur Abgasrezirkulation umfaßt, der durch den Katalysator zum Erwärmen desselben mit Hilfe der Wärme der von der Brennkraftmaschine abgegebenen Abgase geht.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizplatte (60) von dem Auslaß (43) der Reaktionskammer (36) in die Ansaugleitung (16) stromabwärts derr.c-lben ragt und die zur Erwärmung des Gemisches mit MIfe der Wärme der Verbrennungsgase dient.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich net, daß die erste Einrichtung einen Durchlaß (80) aufweist, der mit dem Einlaß (39) der Reaktionskammer (36) in Verbindung steht und ein offenes Ende (82) besitzt, welches

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in die Ansaugleitung (16) an einer Stelle in der Nähe der Heizplatte (60) mündet, um ein hierdurch vorgewärmtes Gemisch zu entnehmen.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung eine Flammenbarriere (58) umfaßt, die in dem Auslaß (4-3) angeordnet ist, um einein der Reaktionskammer (36) gebildete Flamme aus Austreten in die Ansaugleitung (16) zu hindern.
24. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 12 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionakammer (36) von einem isolierenden Material gebildet wird.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennz eichnet, daß die Einrichtung (14) zur Erzeugung eines Gemisches einen Durchlaß (22), der mit einer Brennstoffquelle und mit der Ansaugleitung (16) verbunden ist, über die Brennstoff in die Ansaugleitung gelangt, daß die dritte Einrichtung einen Lufteinlaß (52), der mit der Umgebung und dem Brennstoffdurchlaß in Verbindung steht, durch die unter atmosphärischem Druck stehende Luft in die Ansaugleitung angesaugt wird, und ein Magnetventil (64-, 66) aufweist, welches die Gemischanteile eines durch das Emulgierrohr gebildeten Gemisches auf einen vorbestimmten Wert dadurch steuert, daß der Durchsatz an unter atmosphärischem Druck stehender Luft, der über den Lufteinlaß in die Ansaugleitung angesaugt wird, nach Maßgabe der ermittelten Kenngröße zur Regelung des Brennstoffdurchsatzes gesteuert wird, der von dem Brennstoffdurchlaß in die Ansaugleitung angesaugt wird.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14·) zur Erzeugung eines Gemisches einen Brennstoffdurchlaß (22), dor

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mit einer Brennstoffquelle und mit einer Ansaugleitung (16) in Verbindung steht, über die Brennstoff in die Ansaugleitung angesaugt wird, und daß die dritte Einrichtung ein Megnetventil (64-, 66) aufweist, welches die Gemischanteile des in der Einrichtung zur Erzeugung eines Gemisches erzeugten Gemisches auf einen vorbestimmten Sollwert dadurch steuert, daß der Brennstoffdurchsatz nach Maßgabe der ermittelten Kenngröße geregelt wird, der von dem Brennstoffdurchlaß in die Ansaugleitung angesaugt wird.

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