DE2815456C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasreinigungs
anlage für Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 26 32 881 ist eine Abgasreinigungsanlage
vorstehend bezeichneter Art bekannt, bei der durch Ein
leitung von Zusatzluft in die Abgasleitung der Brenn
kraftmaschine ein Maximum an schädlichen brennbaren
Abgasbestandteilen der von der Brennkraftmaschine aus
gestoßenen Abgase verbrannt werden soll. Zu diesem
Zweck ist eine Zusatzluft-Fördervorrichtung der Abgas
reinigungsanlage derart aufgebaut, daß mittels der durch
die Zündfolge der Brennkraftmaschine hervorgerufenen
Druckschwankungen in den Abgasleitungen möglichst viel
Zusatzluft in diese eingesaugt wird. Damit der für
den Einsaugvorgang verantwortliche Unterdruck in den
Abgasleitungen so groß wie möglich wird, werden die
von den einzelnen Zylindern wegführenden Abgasleitungen
derart zusammengefaßt, daß sich die beim Ausstoßvorgang
der Abgase ergebenden Druckschwingungen in den jeweils
zusammengefaßten Abgasleitungen derart überlagern, daß
jeweils die Maxima und jeweils die Minima der Druckwel
len zusammentreffen und dadurch die Amplitude der Ge
samtschwingung vergrößern. Das System ist dabei so auf
gebaut, daß eine den Unterdruck verstärkende Interferenz
der einzelnen Druckschwingungen insbesondere bei hohen
Drehzahlen auftritt, bei denen die Zusatzluft in erster
Linie benötigt wird. Um die erforderliche Phasendif
ferenz der Druckschwingungen von 360° zu erzielen, wer
den in die jeweiligen Abgasleitungen die Abgase derje
nigen Zylinder eingeleitet, die nicht sukzessive auf
einander zünden.
Es hat sich herausgestellt, daß diese bekannte Abgasrei
nigungsanlage bei Verwendung von Dreiweg-Katalysatoren
nicht in dem erwünschten Maße in der Lage ist, den Drei
weg-Katalysator in einem günstigen Wirkungsgrad-Bereich
zu betreiben. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die
Erzielung eines guten Reinigungs-Prozentsatzes unter
Zuhilfenahme eines Dreiweg-Katalysators nur dann möglich
ist, wenn das Luft/Brennstoffverhältnis der Abgase ent
weder sehr nah am stöchiometrischen Wert liegt oder
mit vorbestimmter, jedoch normalerweise sehr enger Am
plitude um diesen schwankt. Dieser normalerweise sehr
enge zulässige Schwankungsbereich hat sich für eine
Verwendung eines Dreiweg-Katalysators mit der gattungs
bildenden Abgasreinigungsanlage als zu schmal erwie
sen. Es war aus diesem Grunde bislang nicht möglich,
mit geringem Gesamtaufwand das Abgas hinsichtlich der
drei hauptsächlichen Schadstoffgruppen CO, HC und NO X
gleichermaßen weitgehend zu reinigen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, aus
gehend von der gattungsgemäßen Abgasreinigungsanlage
eine Lösung zu finden, durch die mit kleinem Gesamt
aufwand eine weitgehende Reinigung der Abgase von den
drei Schadstoffgruppen CO, HC und NO X erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird von dem erkannten Prinzip Gebrauch
gemacht, daß sich mit einer Verringerung der Schwan
kungsfrequenz des Luft/Brennstoffverhältnisses der Ab
gase um den stöchiometrischen Wert
die für eine hohe Effektivität des Drei
weg-Katalysators mit Sauerstoff-Speicherfähigkeit zulässige Breite des Schwankungsbe
reichs einhalten läßt.
Aus diesem
Grund sind erfindungsgemäß jeweils diejenigen Zylinder
gruppen an eine gemeinsame Abgasleitung angeschlossen,
deren Zylinder unmittelbar nacheinander zünden, ohne
daß dazwischen ein Zündvorgang eines Zylinders einer
anderen Zylindergruppe erfolgt. Durch diese Maßnahme
wird vor allem auch im hohen Drehzahlbereich die Schwan
kungsfrequenz der Abgas-Zusammensetzung deutlich ernie
drigt, so daß für gute Reinigungsprozentsätze eine ver
hältnismäßig große Schwankungsbereich-Breite zulässig
und dadurch eine einfache Steuerung des Luft/Brennstoff
verhältnisses ermöglicht ist. Erfindungsgemäß wird so
mit mit anderen Worten die Schwankung des Luft/Brenn
stoffverhältnisses der in die Dreiweg-Katalysatoren
strömenden Abgase insbesondere im Hochdrehzahl
bereich bei einer optimalen Frequenz gehalten.
Zur Erläuterung der der erfindungsgemäßen Abgasreini
gungsanlage zugrundeliegenden gedanklichen Schritte
soll bereits jetzt auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genom
men werden, von denen Fig. 1 ein Diagramm
zeigt, das die Reinigungsprozentsätze bzw. den Reini
gungswirkungsgrad eines Dreifach-Katalysators bei üb
lichen Betriebsbedingungen veranschaulicht. Fig. 1
zeigt, daß ein sogenannter Dreifach-Katalysator, bei
dem die gleiche Katalysatorschicht als Material zur
Oxidation von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlenwasserstof
fen (HC), sowie zur Reduktion von Stickoxiden (NO X )
in den Abgasen zur Beseitigung dieser schädlichen Be
standteile Verwendung findet, gewöhnlicherweise nur
dann bezüglich der Beseitigung aller oben genannten
schädlicher Abgas-Bestandteile höchste Reinigungs-Wir
kungsgrade besitzt, wenn das Luft/Brennstoff-Verhält
nis der Abgase innerhalb des in Fig. 1 schraffiert
dargestellten Bereichs gehalten wird. Bei üblichen
Brennkraftmaschinen ist es jedoch äußerst aufwendig,
dieses Luft/Brennstoffverhältnis der Abgase über den
gesamten Betriebsbereich bzw. bei sämtlichen Betriebs
zuständen der Brennkraftmaschine in einem derart be
grenzten Bereich zu halten, weil dafür Systeme
nötig sind, bei denen ein Luft:Brenn
stoffverhältnis-Detektor (Lambda-Sonde) den in Abhängigkeit von den
Betriebsbedingungen einer Brennkraftmaschine veränder
lichen Sauerstoffgehalt der Abgase feststellt und mittels
einer Regelung das
Luft/Brennstoffverhältnis auf dem
optimalen Wert hält. Erfindungsgemäß wird
nun der Bereich des Luft/Brennstoffverhältnisses, in
dem der Dreifach-Katalysator
mit hohem Wirkungsgrad wirksam ist, durch die Anwendung von Dreifachkatalysatoren mit Sauerstoff-
Speicherfähigkeit erwei
tert, wobei das Luft/Brennstoffverhältnis der in die
Katalysatoren hineinströmenden Abgase im we
sentlichen periodisch geändert wird, wie es in Fig.
2 der Zeichnung dargestellt ist. Dabei werden in vor
teilhafter Weise die Druckänderungen der Abgase in der
Abgasleitung zum periodischen Einschalten und Ausschal
ten der Zufuhr von Zusatzluft bzw. zur periodischen
Änderung der zugeführten Zusatzluftmenge ausgenützt.
Wenn bei einer derartigen periodischen Änderung des
Luft/Brennstoffverhältnisses der Abgase die in den
Dreifach-Katalysator strömenden Abgase ein überstöchiometrisches Luft/
Brennstoffverhältnis aufweisen und somit eine oxidierende
Atmosphäre bilden, wird Sauerstoff im Katalysator
mikroskopisch adsorbiert, so daß sich auf
der Oberfläche des Katalysators eine annähernd neutrale At
mosphäre bildet und die Reinigungsleistung bzw. der
Reinigungswirkungsgrad in bezug auf NO X verbessert wird.
Wenn anschließend eine reduzierende Atmosphäre bildende
Abgase mit einem unterstöchiometrischen Luft/Brennstoffverhältnis
in den Katalysator fließen, findet zwischen dem ad
sorbierten Sauerstoff und CO sowie HC eine Oxidations
reaktion statt, wodurch die Reinigungswirkung in bezug
auf CO und HC verbessert wird. Wie festgestellt werden
konnte und in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien darge
stellt ist, tritt eine gewisse Verringerung des Reini
gungsprozentsatzes in Relation zu dem Prozentsatz beim
mittleren Luft/Brennstoffverhältnis der Abgase am
Schnittpunkt der Kurven für die drei Bestandsteile CO,
HC und NO X (dem stöchiometrischen Luft/Brennstoffver
hältnis von λ = 1) auf, während sich gleichzeitig der
Reinigungsprozentsatz auf der im Vergleich zu dem stö
chiometrischen Luft/Brennstoffverhältniswert größeren
(mageren) und kleineren (fetteren) Seite verbessert,
so daß der hohe Reinigungsprozentsätze gewährleistende
Breich des Luft/Brennstoffverhältnisses vergrößert
wird.
Würde dagegen das Luft/Brennstoffverhältnis der
Abgase so geändert, daß die pulsierenden Abgase von
sämtlichen Zylindern der Brennkraftmaschine in eine
einzige Auslaßleitung eingeleitet und dem Dreifach-
Katalysator zugeführt würden, so würde die Änderungs
frequenz des Luft/Brennstoffverhältnisses der Abgase
insbesondere im hohen Drehzahlbereich der Brennkraft
maschine übermäßig hoch, so daß sich die Änderungen
beim Einströmen der Abgase in den Dreifach-Katalysator
im wesentlichen ausgleichen würden. Dem tritt der er
findungsgemäße Aufbau der Abgasreinigungsanlage dadurch
entgegen, daß die Abgasleitungen in erfindungsgemäßer
Weise mit den jeweiligen Zylindergruppen verbunden wer
den, deren Zylinder unmittelbar hintereinander zünden.
Dies hat die Wirkung, daß die Abgase mit einem sich
optimal ändernden Luft/Brennstoffverhältnis in den
Dreifach-Katalysator eingeleitet werden und so
mit der Dreifach-Katalysator mit Sauerstoff-Speicherfähigkeit mit hohem
Wirkungsgrad arbeiten kann. Wie insbesondere der Fig.
4 entnehmbar ist, kann durch Verringerung der Änderungs
frequenz des Luft/Brennstoffverhältnisses der einen
hohen Reinigungs-Prozentsatz (z. B. 60%) gewährleistende Bereich der
Änderung der Luft/Brennstoffverhältniswerte erheblich verbrei
tert werden, wodurch die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe vollständig gelöst wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen
stand der Unteransprüche.
Mit der Weiterbildung gemäß Unteranspruch 2 wird sicher
gestellt, daß die erfindungsgemäße gezielte Beeinflus
sung der Schwankungsfrequenz im gesamten Betriebsspek
trum der Brennkraftmaschine spürbar bleibt.
Eine zusätzliche Vereinfachung des Aufbaus der Abgas
reinigungsanlage ergibt sich mit der Weiterbildung gemäß
Patentanspruch 3, da in diesem Fall ausschließlich der
Druck in den Abgasleitungen zur gezielten Beeinflussung
der Schwankungsfrequenz herangezogen wird.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der übrigen Unteransprüche.
Aus der DE-OS 26 38 265 ist
zwar bekannt, daß Dreiweg-Katalysatoren mit Sauerstoff-Speicherfähigkeit mit schwankenden
Luft/Kraftstoff-Verhältnissen der Abgase betrieben wer
den können, ohne dadurch eine nennenswerte Verminderung der Reini
gungseffektivität in Kauf nehmen zu müssen. Dieser
Druckschrift ist jedoch nicht der Hinweis entnehm
bar, daß auch die Schwankungsfrequenz des Luft/Kraft
stoff-Verhältnisses von Einfluß auf den Wirkungsgrad
des Dreiweg-Katalysators ist und sich mit sinkender
Schwankungsfrequenz die Möglichkeit eröffnet, die für
den optimalen Betrieb des Dreiweg-Katalysators zulässige
Breite des Schwankungsbereichs vergrößern zu können,
innerhalb der eine gute Reinigung der wesentlichen
schädlichen Bestandteile des Abgases gewährleistet ist.
Nachstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein
Ausführungsbeispiel erläutert. Zur Klarstellung wird
darauf hingewiesen, daß im folgenden
der Ausdruck "Abgas-Luft/Brennstoffverhältnis" das
Luft/Brennstoffverhältnis eines noch nicht verbrannten
Gemischs bezeichnet, das nach der Verbrennung als Abgas
ausgestoßen wird, wobei der Ausdruck im Falle einer
Zuführung von Zusatzluft das Luft/Brennstoffverhält
nis bezeichnet, das erhalten wird, wenn
das vorher verbrannte Gemisch mit Zusatzluft
gemischt worden ist.
Im einzelnen zeigt
Fig. 1 ein Diagramm, das die
Reinigungsprozentsätze eines Dreifach-
Katalysators bei üblichen Betriebs
bedingungen veranschaulicht,
Fig. 2 ein Schaubild, das die Änderungen des
Luft/Brennstoffverhältnisses von
Abgasen zeigt,
Fig. 3 ein Diagramm, das die Beziehungen
zwischen dem Reinigungsprozentsatz von
Dreifach-Katalysatoren und der Änderung
des Luft/Brennstoffverhältnisses von
Abgasen veranschaulicht,
Fig. 4 ein Schaubild, das die Beziehung zwischen
der Schwankungsfrequenz des Luft/Brennstoff
verhältnisses der Abgase und der relativ zulässigen Änderungsbreite des Luftbrennstoff-
Verhältnisses beigegebenem Reinigungs-
Prozentsatz des
Dreifach-Katalysators veranschaulicht,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Aus
führungsform der Abgasreinigungsanlage und
Fig. 6 ein Schaubild zur Erläuterung des
Wirkungsprinzips der Vorrichtung gemäß
Fig. 5.
Es sei zunächst auf Fig. 5 eingegangen, die eine
Ausführungsform der Abgasreinigungsanlage in Verbindung mit einer Vier
zylinder-Brennkraftmaschine veranschaulicht, wobei die Bezugs
zahl 1 die Brennkraftmaschine, die Bezugszahl 2 einen Luft
filter, die Bezugszahl 3 einen Vergaser, die Bezugszahl 4 eine
Ansaugleitung und die Bezugszahl 5 eine Auslaßleitung bezeichnen.
Wie allgemein bekannt ist, stellt der Vergaser 3 die zugeführte
Brennstoffmenge ein, so daß eine über den Luftfilter 2 und
eine Drosselklappe 6 angesaugte, gesteuerte
Luftmenge mit der richtigen Brennstoffmenge gemischt und das
sich ergebende Luft/Brennstoffgemisch der Brennkraftmaschine 1
über die Ansaugleitung 4 zugeführt wird.
Der Vergaser 3 ist zur Bildung eines Gemisches eingestellt,
das ein wenig fetter als das stöchiometrische Luft/Brennstoffverhältnis
ist.
Die Zündfolge der Brenn
kraftmaschine weist folgende Reihenfolge auf: erster Zylinder I,
dritter Zylinder III, vierter Zylinder IV und zweiter Zylinder II.
Die Abgas-Auslaßleitung 5 ist
in zwei Abgasleitungen 5 a und 5 b unterteilt, von denen die Abgas
leitung 5 a mit dem ersten Zylinder I und dem dritten
Zylinder III verbunden ist, die nacheinander gezündet werden,
während die andere Abgasleitung 5 b mit dem verbleibenden zweiten
Zylinder II und dem vierten Zylinder IV verbunden ist, die
ebenfalls nacheinander gezündet werden. In den Abgasleitungen
5 a und 5 b ist jeweils ein Dreifach-Katalysator 10 a
bzw. 10 b mit Sauerstoff-Speicherfähigkeit
angeordnet, wobei jeweils oberhalb des
Dreifach-Katalysators 10 a bzw. 10 b eine Zusatzleitung 23 a
bzw. 23 b in die jeweilige Zweigleitung 5 a bzw. 5 b mündet.
Stromabwärts bzw. unterhalb der Dreiweg-Katalysatoren 10 a und 10 b
sind die Abgasleitungen an einem Punkt zusammengeführt.
Wie bekannt ist, erleichtert der
Dreifach-Katalysator die Oxidation und
Reduktion von CO, HC und NO X in den
Abgasen und führt eine Reinigung dieser schädlichen Bestandteile
mit den in Fig. 1 dargestellten Reinigungsprozentsätzen durch.
In dem Zusatzluft impulsartig in das vor den
Dreifach-Katalysatoren gelegene Auslaßsystem eingeleitet wird,
so daß sich das Luft/Brennstoffverhältnis der in die Dreifach-
Katalysatoren strömenden Abgase pulsierend ändert,
läßt sich gemäß den im Rahmen der Erfindung durchgeführten
Experimenten die in Fig. 3 dargestellte Reinigungsleistung
bzw. Reinigungswirkung erhalten, bei der durch Einsatz eines Sauerstoff speichernden
Dreifach-Katalysator eine Vergrößerung des
Bereiches der hohe Reinigungsprozentsätze gewährleistenden
Luft/Brennstoff-Verhältniswerte erzielt ist. Wie in Fig. 3 und 4
ersichtlich ist, kann in diesem Falle der Schwankungsbereich
der Luft/Brennstoff-Verhältniswerte vergrößert werden, ohne daß
die Reinigungsleistung bzw. Reinigungswirkung nennenswert
absinkt, indem die Änderungs- bzw. Schwankungsfrequenz des Luft/Brennstoffver
hältnisses verringert wird.
Mit den Zusatzleitungen 23 a und 23 b
ist ein Luftansaugventil oder Schnüffelventil 20 verbunden, das unabhängig von
einander betätigbare Zungen-Ventilelemente 21 a und 21 b auf
weist, wodurch die Zusatzluft in Abhängigkeit von dem Pulsieren
der Abgase in den Abgasleitungen 5 a und 5 b über die Zuleitungen
23 a und 23 b unabhängig voneinander impulsartig zugeführt wird.
Wenn bei dieser Anordnung das Gemisch sukzessiv
in den Zylindern der Brennkraftmaschine 1 verbrannt und
die sich ergebenden Abgase in die Auslaßleitung 5 ausgestoßen
sind, pulsieren die Abgase in der Auslaßleitung 5 entsprechend.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen
Unterteilung der Auslaßleitung 5 in die Abgasleitungen 5 a und
5 b pulsieren die in die Abgasleitungen 5 a und 5 b strömenden
Abgase in der schematisch in der Fig. 6 dargestellten Weise.
Durch den Unterdruck aufgrund des Pulsierens der Abgase wird
die Zusatzluft über das Schnüffler- bzw. Luftansaugventil 20 und die zuge
hörigen Zusatzluftleitungen 23 a und 23 b in die Abgasleitungen
5 a und 5 b eingesaugt. Wenn die Zylinder einer Vierzylinder-
Viertakt-Brennkraftmaschine in ihrer Gesamtheit gesehen bzw.
im Ganzen betrachtet werden, betragen die sich bei Drehzahlen
der Brennkraftmaschine von 600 U/min und 1800 U/min ergebenden
Pulsierungsfrequenzen der Abgase 20 Hz bzw. 60 Hz. Werden
jedoch die beiden aufeinanderfolgenden Impulsspitzen gemäß
Fig. 6 als einzige Pulsierung betrachtet, so beträgt die sich
ergebende Frequenz der Pulsierungen in den Zweigleitungen 5 a
und 5 b jeweils 5 Hz bzw. 15 Hz, so daß die Zuführungsfrequenz
der in Abhängigkeit von den Pulsierungsfrequenzen periodisch
zugeführten Zusatzluft ebenfalls die Werte 5 Hz bzw. 15 Hz
annimmt. Da die zugeführte Zusatzluft die Abgase verdünnt,
wird das Luft/Brennstoffverhältnis der in die Dreifach-Kata
lysatoren 10 a und 10 b strömenden Abgase periodisch
mit einer geringen Änderungsfrequenz in der in Fig. 2 darge
stellten Weise geändert, wodurch eine zufriedenstellende
Änderung des Luft/Brennstoffverhältnisses auch im hohen
Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.
Durch eine solche periodische Änderung des Luft/Brenn
stoffverhältnisses der Abgase tritt eine Sauerstoff-Adsorption
in dem Katalysator auf, wenn die Abgase ein großes Luft/Brenn
stoffverhältnis aufweisen, d. h. unter Bildung einer oxidierenden
Atmosphäre in die Dreifach-Katalysatoren 10 a und 10 b fließen,
wodurch die Reinigungsleistung bzw. -wirkung in Bezug auf NO X
gesteigert wird. Wenn die Abgase mit einem kleinen Luft/Brennstoff
verhältnis und unter Bildung einer reduzierenden Atmosphäre
sodann in jeden Dreifach-Katalysator fließen, wird eine
Oxidationsreaktion zwischen dem adsorbierten Sauerstoff und
HC sowie CO bewirkt, wodurch die Reinigungsleitung bzw.
-wirkung in bezug auf CO und HC gesteigert wird. Wie bereits
erwähnt, können als Ergebnis die in Fig. 3 dargestellten
Reinigungsprozentsätze erhalten werden, bei denen der Bereich
von Luft/Brennstoff-Verhältniswerten, in welchem hohe Reinigungs
prozentsätze gewährleistet sind, im Vergleich zu dem (gestrichelt
dargestellten) unter üblicherweise gegebenen gewöhnlichen
Betriebsbedingungen erhaltenen Bereich, vergrößert ist. Wie
ebenfalls bereits vorstehend erwähnt, vergrößert sich darüber
hinaus der hohe Reinigungsprozentsätze gewährleistende Bereich
von Luft/Brennstoffverhältnissen mit einer Verringerung der
Änderungsfrequenz des Luft/Brennstoffverhältnisses, wie dies
in Fig. 4 veranschaulicht ist. Bei der Aufnahme der Kennlinie
gemäß Fig. 4 wurde das Luft/Brennstoffverhältnis der Abgase
zwischen den Werten 13,5 : 1 und 15,5 : 1 geändert, während
der Bereich von Luft/Brennstoff-Verhältniswerten, in dem
Reinigungsprozentsätze von mehr als 60% in bezug auf sämtliche
Anteile von CO, HC und NO X gewährleistet sind, bei einer
Maschinendrehzahl von 2000 U/min
gemessen wurde.
Bei der vorstehend beschriebenen Abgasreinigungs
anlage muß somit das Luft/Brennstoffverhältnis der
Abgase nicht genau konstant gehalten werden und die ange
strebte Reinigung der Abgase läßt sich mit einfachen Mitteln
erreichen. Hierbei
ist es zweckmäßig, die Dreifach-Katalysatoren 10 a und 10 b sowie
die Zusatzluftleitungen 23 a und 22 b so nahe bei der
Brennkraftmaschine 1 anzuordnen wie möglich, da hierdurch
die vorstehend beschriebene Wirkung verbessert wird.
Wenn eine gewisse Kostensteigerung er
laubt ist, kann die
Anzahl der Abgasleitungen erhöht und
jeder der Abgsleitungen ein Dreifach-Katalysator
zugeordnet werden, dem jeweils Zusatzluft
zugeführt wird.
Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Aus
führungsform das Zusatzluft-Zuleitungssystem derart aufge
baut ist, daß die Zusatzluft ausschließlich unter Ausnutzung des Pulsierens
der Abgase angesaugt wird, um dadurch das Luft/Brennstoff
verhältnis der Abgase in zufriedenstellender Weise zu ändern,
kann das Zusatzluft-Zuführungssystem auch
derart ausgestaltet sein, daß zusätzlich eine von der Brennkraftmaschine
angetriebene Luftpumpe Verwendung findet. Obwohl in diesem Falle
die Zusatzluft ständig gefördert
wird, werden die Abgase weiterhin periodisch in jeder der
Abgasleitungen in Pulsierungen versetzt, so daß die Menge an
zugeführter Zusatzluft in Abhängigkeit von diesem Pulsieren sich
ändert und das Luft/Brennstoffverhältnis der Abgase
impulsartige Änderungen zeigt.
Zusätzlich zu der
Steuerung der Zuführung von Zusatzluft durch Ausnutzung des
Pulsierens der Abgase kann die Zusatzluftzufuhr auch durch in den
Zuleitungen angeordnete Ventileinrichtungen
zwangsweise periodisch ein- und abgeschaltet werden, wodurch eine
bessere Wirkung erzielbar ist.
Das vorstehend in Verbindung mit einer
Vierzylinder-Brennkraftmaschine beschriebene Konzept kann
ferner bei anderen Mehrzylinder-Brennkraft
maschinen, wie z. B. einer Achtzylinder-Brennkraftmaschine,
Verwendung finden.
Claims (5)
1. Abgasreinigungsanlage für Mehrzylinder-Brenn
kraftmaschinen, mit mindestens zwei Abgasleitungen,
in denen jeweils eine Vorrichtung zur Reinigung der
Abgase angeordnet ist und mindestens zwei Zusatzluft
leitungen, die stromauf der Vorrichtungen in die ent
sprechenden Abgasleitungen münden und mit einzeln vom
Abgasdruck steuerbaren Ventilen versehen sind, wodurch
die Zusatzluft der jeweiligen Abgasleitung intermittie
rend zugeführt und das Luft/Brennstoffverhältnis der
Abgase im Bereich des stöchiometrischen Verhältnisses
periodisch verändert wird, gekennzeichnet durch folgende
Merkmale:
- a) als Reinigungsvorrichtungen sind Dreifachkatalysa toren (10 a, 10 b) mit Sauerstoff-Speicherfähigkeit vorgesehen, und
- b) die eine Abgasleitung (5 a) ist mit einer Zylinder gruppe (I, III) verbunden, deren Zylinder unmittelbar hintereinander zünden und die andere Abgasleitung (5 b) ist mit der verbleibenden Zylindergruppe (II, IV) ver bunden, deren Zylinder ebenfalls unmittelbar hinterein ander zünden.
2. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dreifachkatalysatoren so nahe
wie möglich an der Brennkraftmaschine (1) angeordnet
sind.
3. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die vom Abgasdruck steuer
baren Ventile von Schnüffelventilen (21 a, 21 b) gebildet
sind.
4. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die vom Abgasdruck steuer
baren Ventile periodisch ein- und abschaltbar sind.
5. Abgasreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die vom Abgasdruck steuerbaren Ven
tile eine von einer Luftpumpe beaufschlagte Zusatzluft
leitung auf- bzw. zusteuern.
Applications Claiming Priority (1)
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1978
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Also Published As
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