DE2912796A1 - Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen - Google Patents

Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE2912796A1
DE2912796A1 DE19792912796 DE2912796A DE2912796A1 DE 2912796 A1 DE2912796 A1 DE 2912796A1 DE 19792912796 DE19792912796 DE 19792912796 DE 2912796 A DE2912796 A DE 2912796A DE 2912796 A1 DE2912796 A1 DE 2912796A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
internal combustion
cylinders
combustion engine
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19792912796
Other languages
English (en)
Other versions
DE2912796C2 (de
Inventor
Karl Jans
Rolf Ohlendorf
Hans-Dieter Schuster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19792912796 priority Critical patent/DE2912796A1/de
Priority to US06/127,448 priority patent/US4287716A/en
Publication of DE2912796A1 publication Critical patent/DE2912796A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2912796C2 publication Critical patent/DE2912796C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
    • F02D17/02—Cutting-out
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2053—By-passing catalytic reactors, e.g. to prevent overheating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2430/00—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics
    • F01N2430/02—Influencing exhaust purification, e.g. starting of catalytic reaction, filter regeneration, or the like, by controlling engine operating characteristics by cutting out a part of engine cylinders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim Daim 11 772/4
27.3.79
Abgassystein für vorzugsweise achtzylindrige Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgassystem mit einer 02-Sonde und zwei nachgeschalteten Katalysatoren für eine vorzugsweise achtzylindrige Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihen.
Die zukünftigen Kraftstoffverbrauchsvorschriften, insbesondere in den USA, zwingen bei großvolumigen Brennkraftmaschinen zu besonderen, den Kraftstoffverbrauch senkenden Maßnahmen. Gleichzeitig werden höhere Anforderungen an Abgas-Reinigungssysteme durch gesetzlich festgelegte Abgasstandards und Testverfaltren gestellt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein leistungsfähiges Abgassystem für großvolumige Brennkraftmaschinen zu schaffen, mit dem auch noch bei schärferen Abgasvorschriften in den kommenden Jahren zulässige Schadstoff-Konzentrationen in den Abgasen in jedem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eingehalten werden können.
030041 /03A0
2012796
Daim 11 772/4
Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind gerade bei Brennkraftmaschinen mit Zylindcrabschaltung und katalytischem Abgas-Reinigungssystem sowie einer geregelten Gemischaufbereitung die Probleme bezüglich der Einhaltung der zulässigen Schadstoff-Konzentrationen beseitigt. Durch die getrennten Abgasleitungen und durch die gezielte Abgasführung wird das Luft/Kraftstoff-Gemisch von A. = 1, das Voraussetzung für eine optimale Abgasreinigung ohne zusätzliche Verbrauchsverschlechterung ist, zumindest annähernd erreicht.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
Eine achtzylindrige Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihen 1, 2 und mit Zylinderabschaltung ist mit einem Abgassystem 3 versehen, das sich aus zwei getrennt voneinander liegenden Abgasleitungen 4, 5 zusammensetzt. Die Abgasleitung 4 ist mit den nichtabschaltbaren Zylindern II und III der rechten Zylinderreihe 2 sowie den nichtabschaltbaren Zylindern V und VIII der linken Zylinderreihe 1 verbunden, während die Abgasleitung 5 mit den abschaltbaren Zylindern I und IV der rechten Zylinderreihe 2 und den abschaltbaren Zylindern VI und VII der linken Zylinderreihe 1 in Verbindung steht. Die Abgasleitung 4 ist mit einem selektiv wirkenden Katalysator 6 ausgestattet. Diesem Katalysator 6, durch den während des Betrie-
0300A1/0340
./■-f.
Dair.i 11 772/4
bes der Brennkraftmaschine stündig Abgase geleitet werden, ist eine O0-Sonde 7 vorgeschaltet, mit der über eine elekironische Steuereinheit (nicht dargestellt) das Kraftstoff/Luft-Verhältnis geregelt wird, hinter dem Katalysator b ist noch ein zweiter Katalysator 8 angeordnet, der als reiner Oxydationskatalysator bei abgeschalteten Zylindern oder als Dreiwegkatalysator bei Acht-Zylindcr-Betrieb arbeitet.
Von der den zuschaltbaren Zylindern zugeordneten Abgasleitung 5 zweigen drei Leitungsabschnitte 5a, 5b und 5c als Anschlüsse ab, von denen der Leitungsabschnitt 5a vor der 0_-Sonde 7, der Leitungsabschnitt 5b zwischen der 0o-Sonde und dem ersten Katalysator b und der Leitungsabschnitt 5c zwischen dem ersten und dem zweiten Katalysator 8 einmündet. In der Abzweigung der Abgasleitung 5 ist noch ein von der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine, z. B. Kühlwasser-, ül- oder Abgastemperatur, abhängiges Schaltglied 9 zwischengeschaltet, das - je nach Anzahl der gefeuerten Zylinder und Betriebszustand der Brennkraftmaschine - den Leitungsabschnitt 5a, 5b oder 5c zuschaltet, jedoch niemals zwei oder drei gleichzeitig.
Der Leitungsabschnitt 5a wird in der Grundschaltung, d. h. alle Zylinder sind gefeuert, also Acht-Zylinder-Betrieb, bei höherer Lastanforderung zugeschaltet. Alle drei Schadstoff-Komponenten, nämlich Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxide (NO .) werden über die 07-Sonde
λ L,
und durch den als Dreiwegkatalysator wirkenden ersten Katalysator 6 geführt. Hier werden die Schadstoffkomponenten HC, CO und NO durch
030041 /03A0
Daim 11 772/4
Umsetzung verringert und in dem nachgeschalteten Katalysator 8, der in diesem Fall als Hrc:ivcr,katalysator arbeitet, nahezu vollständig umgesetzt.
Bei Vier-Zylinder-Betrieb und kalter Brennkraftmaschine wird in der Warmlaufphase bis zu einer mittleren Betriebstemperatur, z. B. ca. 45 Kühlwassertemperatur, der Leitungsabschnitt 5b geschaltet, lveil in der Wa mil auf phase ein geregelter Betrieb mit Λ. = 1 nicht möglich ist. Der selektiv wirkende Katalysator 6 arbeitet nunmehr als Oxydationskatalysator, da bei Zylinderabschaltung Luft durch die Abgasleitung 5 gepumpt wird. Durch diese Schaltung wird der Katalysator schneller wirksam. Mit Überschreiten der mittleren Betriebstemperatur wird dann der Leitungsabschnitt Sc zugeschaltet und der Katalysator 6 arbeitet wieder als Dreiwegkatalysator, also ohne Luftüberschuß, und der Katalysator 8 als Oxydationskatalysator.
Getrennte Abgasanlagen gelten auch für solche Brennkraftmaschinen analog, bei denen die Zylinder I, IV, VI und VII im Fahrbetrieb ständig gefeuert werden.
030041 /0340
e e r s e
ite

Claims (1)

  1. Daimler-Benz Aktiengesellschaft
    Stuttgart-Untertürkheim Uaim 11 772/4
    27.3.79
    ι Anspruch
    Abgassystem für eine mehrzylindrige, insbesondere achtzylindrige Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihen, bei der ausgehend von den Abgaskrümmern mehrere Abgasleitungen vorgesehen sind, die auf eine Sammelleitung zusammengeführt sind, in der eine O9-Sonde und zwei nachgeschaltete Katalysatoren angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Brennkraftmaschine bezüglich mindestens eines Zylinders abschaltbar ist und den abschaltbaren Zylindern eine eigene Abgasleitung zugeordnet ist, die drei gesonderte Anschlüsse zur Sammelleitung aufweist, welche über ein lastabhängig, insbesondere temperatur- und/oder drehzahlabhängig, steuerndes Schaltglied zu öffnen sind, derart
    a) daß bei Zuschaltung aller Zylinder (Grundschaltung)
    der vor der O^-Sonde einmündende Anschluß geöffnet ist,
    b) daß bei mindestens einem abgeschalteten Zylinder und kalter Brennkraftmaschine bis zu einer mittleren Betriebstemperatur, z. B. 45° Kühlwassertemperatur, der zwischen O^-Sonde und dieser nachfolgend angeordnetem Katalysator einmündende Anschluß geöffnet ist, und
    c) daß bei die mittlere Betriebstemperatur überschreitender Temperatur der zwischen beiden Katalysatoren einmündende Anschluß geöffnet ist.
    030041/0340
DE19792912796 1979-03-30 1979-03-30 Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen Granted DE2912796A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792912796 DE2912796A1 (de) 1979-03-30 1979-03-30 Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen
US06/127,448 US4287716A (en) 1979-03-30 1980-03-05 Exhaust gas system for internal combustion engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792912796 DE2912796A1 (de) 1979-03-30 1979-03-30 Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2912796A1 true DE2912796A1 (de) 1980-10-09
DE2912796C2 DE2912796C2 (de) 1988-01-07

Family

ID=6066973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792912796 Granted DE2912796A1 (de) 1979-03-30 1979-03-30 Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4287716A (de)
DE (1) DE2912796A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0688941A1 (de) * 1994-06-17 1995-12-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung und Abgaskatalysatoren
US5582004A (en) * 1994-09-01 1996-12-10 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag Exhaust system for a multi-cylinder internal combustion engine
US5586432A (en) * 1993-10-11 1996-12-24 Bayerische Motoren Werke Ag Device for regulation of a motor vehicle engine at idle speed
WO2009133311A1 (fr) * 2008-04-30 2009-11-05 Ifp Installation de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne du type à cylindres sélectivement actifs ou inactifs et procédé utilisant une telle installation

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6170118A (ja) * 1984-09-14 1986-04-10 Yamaha Motor Co Ltd 自動車エンジンの排気装置
US4914911A (en) * 1989-03-13 1990-04-10 Brunswick Corporation Marine engine exhaust system with diverter valve and alternate exhaust discharge
US6389806B1 (en) * 2000-12-07 2002-05-21 Ford Global Technologies, Inc. Variable displacement engine control for fast catalyst light-off
JP2002349304A (ja) * 2001-05-18 2002-12-04 Yamaha Motor Co Ltd 気筒数制御エンジン
US7367180B2 (en) * 2004-03-05 2008-05-06 Ford Global Technologies Llc System and method for controlling valve timing of an engine with cylinder deactivation
US7159387B2 (en) * 2004-03-05 2007-01-09 Ford Global Technologies, Llc Emission control device
DE102004032589B4 (de) * 2004-07-06 2007-05-24 Daimlerchrysler Ag Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlung und Verfahren zu deren Betrieb
JP5023915B2 (ja) * 2006-10-27 2012-09-12 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化システムの排気浄化触媒再生制御装置とその触媒再生方法
JP4462282B2 (ja) * 2007-03-14 2010-05-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気制御装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134261A (en) * 1976-09-13 1979-01-16 Nissan Motor Company, Limited Variable displacement closed loop fuel controlled internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3708980A (en) * 1971-07-26 1973-01-09 Gen Motors Corp Internal combustion engine and method of operation
US3984975A (en) * 1975-11-10 1976-10-12 General Motors Corporation Internal combustion engine exhaust emission control
JPS52107438A (en) * 1976-03-08 1977-09-09 Nissan Motor Co Ltd Fuel supply cylinder number control engine
JPS54163226A (en) * 1978-06-16 1979-12-25 Nissan Motor Device for controlling number of cylinders to be supplied with fuel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4134261A (en) * 1976-09-13 1979-01-16 Nissan Motor Company, Limited Variable displacement closed loop fuel controlled internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5586432A (en) * 1993-10-11 1996-12-24 Bayerische Motoren Werke Ag Device for regulation of a motor vehicle engine at idle speed
EP0688941A1 (de) * 1994-06-17 1995-12-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung und Abgaskatalysatoren
US5582004A (en) * 1994-09-01 1996-12-10 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Ag Exhaust system for a multi-cylinder internal combustion engine
WO2009133311A1 (fr) * 2008-04-30 2009-11-05 Ifp Installation de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne du type à cylindres sélectivement actifs ou inactifs et procédé utilisant une telle installation
FR2930800A1 (fr) * 2008-04-30 2009-11-06 Inst Francais Du Petrole Installation de depollution des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne du type a cylindres selectivement actifs ou inactifs et procede utilisant une telle installation

Also Published As

Publication number Publication date
US4287716A (en) 1981-09-08
DE2912796C2 (de) 1988-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19510642C2 (de) Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffen des Abgases einer mehrere Zylinder aufweisenden Brennkraftmaschine
DE2912796A1 (de) Abgassystem fuer vorzugsweise achtzylindrige brennkraftmaschinen
DE4007516C2 (de) Dieselmotor
DE19747671C1 (de) Verfahren zum Betrieb eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors
DE3736500A1 (de) Katalysatoranlage fuer ottomotoren, insbesondere bootsmotoren, sowie verfahren zur katalytischen abgasreinigung
DE10104021B4 (de) Abgasanlage
DE2322057A1 (de) Vorrichtung zum katalytischen nachverbrennen von abgasen einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine
DE2921508A1 (de) Verbrennungsmotor
DE4421257A1 (de) Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung und Abgaskatalysatoren
DE19812090A1 (de) Mehrzylindrische Kolbenbrennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylinderbänken
EP0417412A2 (de) Abgasanlage eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors
EP0957243A2 (de) Stickoxidbehandlung bei einem Mager-Otto-Motor
EP0716221B1 (de) Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderbänken
DE10026359B4 (de) Abgasreinigungsanlage für eine fremdgezündete, aufgeladene Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betrieb derselben
DE19500761C2 (de) Mehrzylindrische Kolbenbrennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen und katalytischer Abgasreinigung
EP0814237B1 (de) Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen
DE4421258A1 (de) Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung und zumindest einem Abgaskatalysator
EP1180586A2 (de) Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung zum Katalysator-Heizen
EP1200723A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur desulfatisierung eines nox-speicherkatalysators
DE3821345A1 (de) Vorrichtung zum verringern von abgas-schadstoffkomponenten einer brennkraftmaschine
AT404391B (de) Auspuffanlage für eine zweitakt-brennkraftmaschine
DE9201320U1 (de) Katalysatorvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen
DE3603868A1 (de) Auspuffsystem fuer eine mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE102015221546B4 (de) Brennkraftmaschine mit interner Strömungsverbindung
EP0648921B1 (de) Abgasanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
8330 Complete renunciation