DE2924926C2 - Dieselmotor mit einer Nebenkammer - Google Patents

Dieselmotor mit einer Nebenkammer

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Description

Die Erfindung betrifft einen Dieselmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem solchen, aus der DE-AS 24 08 622 bekannten Dieselmotor ist zwischen der Abgasrück-Rohrleitung und der Nebenkammer als Ventileinrichtung ein synchron mit der Umdrehung der Kurbelwelle de' Dieselmotors offensichtlich nockengesteuertes Ventil vorgesehen. Die Steuereinrichtung umfaßt ein nach Maßgabe der in der Ansaugleitung vorgesehenen Drosselventil sowie ein stromauf von dem Drosselventil in der Abgasrückführleitung angeordnetes zusätzliches Steuerventil, das nach Maßgabe eines stromab von dem Drosselventil in der Abgasrückführleitung herrschenden Druckes gesteuert wird.
Aus der DE-OS ?7 03 933 ist ein Dieselmotor mit einer Nebenkammer bekannt, in die Abgas aus einem anderen Zylinder bei dessen Ausstoßhub eingeleitet wird, wobei sich der erstere Zylinder jeweils in seinem Ansaughub befindet. In den einzelnen, zu den Nebenkammern führenden Abgasrückführleitungen sind jeweils nockengesteuerte Ventile angeordnet, die jeweils so geöffnet und geschlossen werden, daß immer nur das von einem Zylinder während des Ausstoßhubes abgegebene Abgas in die Nebenkammer eines jeweils anderen Zylinders eingeleitet werden kann, der sich gerade in seinem Ansaughub befindet.
Aus der DE-AS 20 22 911 ist eine Brennkraftmaschine mit einer in ihre Ansaugleitung zurückgeführten Abgasrückführleitung bekannt, die in der Auspuffanlage eine Nachverbrennungseinrichtung aufweist. In der Abgasrückführleitung ist ein elektromagnetisches Ventil vorgesehen, dessen Stromkreis von einem Thermoschalter geschlossen wird, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine unter einem bestimmten Wert Hegt, um die Abgasrückführung zu unterbrechen. Bei der bekannten Brennkraftmaschine erfolgt dieses, um während des Warmlaufens der Brennkraftmaschine deren Ausgangsleistung durch die Abgasrückführung nicht zu verringern, da festgestellt wurde, daß bei kalter Brennkraftmaschine die Erzeugung von Stickoxiden nur gering, dagegen die von unverbrannten Kohlenwasserstoffen hoch ist so daß diese unverbrannten Kohlenwasserstoffe in der Nachverbrennungseinrichtung nachverbrannt werden, während eine Abgasrückführung zum Unterbinden der Erzeugung von Stickoxiden bei diesem Betriebszustand nicht erforderlich ist Bei warmer Brennkraftmaschine wird dagegen eine große Menge an Stickoxiden und nur eine geringe Menge an unverbrannten Kohlenwasserstoffen erzeugt so daß jetzt zur Unterbindung der Erzeugung von Stickoxiden die Abgasrückführung stattfindet während die Nachverbrennungseinrichtung abgeschaltet wird, da sie zur Nachverbrennung der nur im geringen Maße erzeugten unverbrannten Kohlenwasserstoffe nicht erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es. einen Dieselmotor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß eine Erwärmunng des kalten Dieselmotors infolge der Abgasrückführung nicht verzögert und bei Vollast des Dieselmotors die Abgabe einer optimalen Ausgangsleistung nicht beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.
Neben der auch bei dem erfindungsgemäßen Dieselmotor vorgesehenen üblichen Steuerung der Menge an rückgeführtem Abgas nach Maßgabe der jeweiligen Belastung des Dieselmotors umfaß: die Steuereinrichtung auch noch e>r. elektromagnetisches Ventil, einen Thermoschalter und pinen Belastungsschalter, wobei die beiden letzteren das elektromagnetische Ventil so betätigen, daß die Abgasrückführung immer dann unterbrochen wird, wenn die Temperatur des Dieselmotors unter einem bestimmten Wert liegt,
d. h„ der Dieselmotor noch kalt ist und/oder der Belastungsschalter feststellt, daß der Dieselmotor unter Vollast betrieben wird. Dadurch wird sichergestellt daß die Abgasrückführung beim Warmlaufen des Dieselmotors unterbrochen ist, um seine Erwärmung nicht zu
so verzögern und eine optimale Ausgangsleistung zur Verfügung stellen zu können. Da bei kaltem Dieselmotor die Erzeugung von Stickoxiden relativ gering ist. k-nn bei diesem Betriebszustand ohne Nachteil für die angestrebte Verringerung der Schadstoffemission auf die Abgasrückführung verzichtet werden. Aber auch bei Vollastbetrieb ist die Erzeugung von Stickoxiden relativ gering, so daß auch hier die Abgasrückführung unterbunden wird, um die Ausgangsleistung des Dieselmotors maximal zu machen. Ohne Beeinträchtigung der angestrebten geringen Schadstoffemission wird also das Betriebsverhallen des Dieselmotors auch beim Warmlaufbetrieb und dem Vollastbetrieb optimal gemacht, was durch relativ einfache und billige zusätzliche Bauteile erreicht wird.
Gemäß einer im Patentanspruch 2 angegebenen Ausgestaltung der Erfindung erfaßt der Belastungsschalter den Verstellwinkel eines Steuerhebels einer Treibstoffeinspritzpumpe, um damit in besonders
einfacher Weise den jeweiligen Belasttmgszustand des Dieselmotors feststellen zu können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichaung erläutert Im einzelnen zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt eines konventionellen Wirbelkammer-Dieselmotors,
Fig.2 einen Querschnitt einer ersten Ausfühningsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Wirbelkammer-Dieselmotors.
Fig.3 eine Draufsicht auf den Dieselmotor nach Fig. 2.
Fig.4 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Dieselmotors,
Fig.5 ein Diagramm der öffnungs- und Schließzeiten der Ventile,
Fig.6 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Dieselmotors,
Fig.7 einen Querschnitt des Dieselmotors nach F i g. 6 und
Fig.8 ein Diagramm der gegenseitigen Beziehung der Öffnungs- und Schließzeitpunktff der Einlaß- und Auslaßventile bei einem Vierzyiinder- Dieselmotor.
Bei einem herkömmlichen Dieselmotor steht eine Abgasrückführleitung 2 (Fig. 1) mit einem Ansaugkrümmer 1 in Verbindung, und es wird eine Mischung aus Ansaugluft und rückgeführtem Abgas in die Hauptverbrennungskammer 5 über eine Ansaugöffnung 3 und ein Einlaßventil 4 gegeben. Ein Treibstoffnebel wird von einem Treibstoffeinspritzventil 9 in eine Nebenkammer 8 eingespritzt, die im Zylinderkopf 7 nahe dem oberen Totpunkt beim Kompressionshub des Kolbens 6 ausgebildet ist Daher wird der eingespritzte Treibstoff weiter komprimiert und in der Gasmischung gezündet
Diese Anordnung bewirkt eine Verringerung der Bildung von NOx. indem die Verbrennungstemperatur herabgesetzt wird, da die Verbrennung in Gegenwart einer größeren Menge von im wesentlichen inertem rückgeführten Abgas mit hoher Wärmekapazität erfolgt.
Das Verbrennungsverhalten von einem derartigen mit einer Nebenkammer ausgestatteten Dieselmotor ist im wesentlichen eine Diffusionsverbrennung, bei der die Ramme in der Hauptverbrennungskammer 5 zusammen mit nicht verbrannten vernebelten Treibstoff und in Verbindung mit einem Druckanstieg durch eine verengte Durchlaßbohrung IO nach der Zündung in der Nebenkammer 8 ausgestoßen wird.
Bei einer derartigen Diffusionsverbrennung erfolgt keine Flammenausbreiiung in Bereichen, wo kein so vernebelter Treibstoff vorliegt. Hierin liegt ein deutlicher Unterschied gegenüber der Verbrennung eines Gemisches in einem Benzinmotor, bei dem die Verbrennungskammer zunächst mit einem Gasgemisch gefüllt wird.
Um den Anfall an NOx durch Abgasrückführung unter einen bestimmten Wert herabzusetzen, muß das rückgeführte Abgas in dem Verbrennungsbereich des Motors, an dem der eingespritzte vernebelte Treibstoff vorliegt, vorhanden sein.
Dennoch wird bei der herkömmlichen Anordnung das rückgeführte Abgas über die Hauptverbrennungskammer 5 eingegeben. Wenn daher die Abgaskonzentration auf einem ausreichend hohen Wert in der Nebenkammer 8 und in dem Bereich, in dem der verteilte Treibstoffnebel vorliegt, gehalten werden soll, bedingt dieses eine Einführung einer überschüssigen Menge an rückgeführtem Abgas über die gesamte Fläche der
Hauptverbrennungskwnmer 5.
Unter gewissen Fahrbedingungen eines mit einem derartigen Motor ausgestatteten Fahrzeuges kann die Menge an eingeführtem Abgas Werte von 50% bis 80% erreichen. Die Zunahme an rückgeführtem Abgas kann eine vollständige Verbrennung so weit verhindern, daß eine unerwünschte Zunahme an HC und CO eintritt, obgleich der Anfall an NOx hierdurch verringert werden kann.
Bei der ersten in den Fig.2 und 3 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich eine Abgasrückführleitung 15 durch den Zylinderkopf 7 und ist über eine Ventileinrichtung 16 mit der Neben- oder Wirbelkammer 8 verbunden.
Die Ventileinrichtung 16 umfaßt einen Nockenmechanismus 19, der mit einem anderen Nockenmechanismus 18 zur Steuerung der öffnungs- und Schließbewegung des Einlaßventils 4 der Hauprverbrennungskammer 5 gekoppelt ist während durch den Nockenmechanismus 19 ein als Tellerventil ausgebildetes Sperrventil 20 gesteuert wird. Alternativ hierz· <.önnen jedoch die Ventile ersetzt werden, die auf den Differenzdruck zwischen Auslaßdruck und Einlaßdruck ansprechen.
In jedem Fall sollte die Öffnungszeit des Ventils 20 der Ventileinrichtung 16 so eingestellt werden, daß das rückgerihrte Gas während einer Zeitdauer eingeführt wird, die von dem Ende des Ansaughubes bis zum Beginn des Kompressionshubes verstreicht damit der wesentliche Teil des rückgeführten Gases in der Wirbelkammer verbleibt. Um dies«. Bedingung zu erfüllen, wird die Öffnungszeit des Ventils 20 an Hand der Nockenphase des Nockenmechanismus eingestellt. Wird ein elektromagnetisches Ventil verwendet so erfolgt die Einstellung der Öffnungszeit mittels eines elektrischen Signals von einer den Drehwinkel der Nockenwelle erfassenden Vorrichtung. Falls ein auf Druck ansprechendes Ventil verwendet wird, erfolgt dessen Verstellung durch den hervorgerufenen Differenzdruck, wobei es ebenfalls nach MaßgaUe des Drehwinkels über den Differenzdruck gesteuert wird.
Die AbgasrUckführleitungen 15. die mit jeder Wi.oelkammer 8 am betreffenden Zylinder in Verbindung stehen, sind gemeinsam über eine gemeinsame Leitung 22 mit einem Auspuffkrümmer 23 verbunden.
Ein Dieselmotor ist nicht mit einem Drosselventil wie ein Benzinmotor ausgerüstet. Ein Dieselmotor ist im allgemeinen so ausgelegt, daß er auf eine Änderung der Motorbelastung durch Verstellung der eingespritzten Treibstoffmenge anspricht. Daher ist der Druckunterschied zwischen dem Ansaugkrümmer I und dem Auspuffkrümmer 7Λ vergleichsweise gering. Dadurch bewirkt das Vorsehen eines Kurzschlußweges über d>e Abgasrückführleitung 15 zwischen diesen keine Abgabe e*ner ei forderlichen Menge an rückgeführtem Abgas, und die Steuerung der Strömungsgeschwindigkeit ist schwierig.
Zur Steuerung der Menge an rückgeführtem Abgas in die Wirbelkammer 8 nach Maßgabe der Betriebsbedingungen ist eine Steuereinrichtung 23 für die Abgasrückführung an der Verbindungsstelle des Ansaugkrümmers 1 vorgesehen. Die Steuereinrichtung 23 umfaßt ein Drosselventil 30, das durch einen Verbindungshebel 28 und einen Steuerhebel 27 der Treibstoffeinspritzpumpe 26 betätigt wird.
Teil der Steuereinrichtung 25 ist ferner ein elektromagnetisches Ventil 31, das in der Abgasrückführleitung 22 angeordnet ist. Dieses elektromagnetische Ventil 31 wird von einer Batterie über einen in Reihe gescha'iteten
auf Temperatur ansprechenden Thermoschalter 32 erregt, wobei der Thermoschalter 32 nichtleitend ist, wenn die Temperatur des Motorkühlwassers niedriger als eine bestimmte Temperatur ist. Das elektromagnetische Ventil 31 ist ferner in Reihe mit einem Belastungsschalter 33 geschaltet, der nichtleitend ist, wenn der Drehwinkel des Steuerhebels 27 der Treibstoffeinspritzpumpe eine Vollaststellung angibt.
Das rückgeführte Abgas strömt in die Wirbelkammer 8 während der Öffnungszeit des Ventils 20, und zwar über eine Zeitdauer zwischen der Beendigung des Ansaughubes und dem Beginn des Kompressionshubes. Dabei erfolgt dieses im Verhältnis zum Ansaugunterdruck, der durch den Öffnungsgrad des Drosselventils hervorgerufen wird, und im Verhältnis zur Drehzahl zu diesem Zeitpunkt
Das rückgeführte Abgas wird ausschließlich in die Wirbelkammer 8 unmittelbar vor Beginn der Aufwärtsbewegung des Kolbens 6 jugefohrt und ein wesentlicher Teil des rückgeführten Abgases wird in der Wirbelkammer durch eine aufwärts gerichtete Luftströmung gehalten, die in die Wirbelkammer 8 über die verengte Durchlaßbohrung 10 während des Kompressionshubes hineingedröckt wird. Dieses bedeutet, daß ein Ausströmen des rückgeführten Abgases in die Hauptverbrennungskammer 3 während dieses Zeitraums unterbunden wird.
Bei diesem Zustand erfolgt die Einspritzung des Treibstoffes in die Wirbelkammer 8 und dessen Zündung. Dann pflanzt sich unter geeigneter Unterdrückung der Verbrennung die Flamme in die Hauptverbrennungskammer 5 durch die Durchlaßbohrung hindurch fort Da zu diesem Zeitpunkt in der Hauptverbrennungskammer 5 kein Überschuß an rückgeführtem Abgas vorliegt ergibt sich ein stabiler Treibstoffnebel, der in Gegenwart von ausreichender Frischluft vollständig verbrennt
Während der Anfangszeit der Verbrennung wird die Erzeugung von NOx-Gas wesentlich durch die Gegenwart des inerten rückgeführten Abgases unterdrückt Da ferner in der Hauptverbrennungskammer kein Überschuß an rückgeführtem Abgas vorliegt erfolgt die Diffusionsverbrennung des Treibstoffs sehr stetig, was zu einer erheblichen Abnahme des Anfallens an HC-Produkten führt
Die Versorgung mit rückgeführtem Abgas sollte im Nieder- bis Mittellastbereich, der am häufigsten vorliegt ausreichend sein. In diesem Bereich ist die öffnungsweite des Drosselventils 30 vergleichsweise gering, was zu einem beträchtlichen Ansaugunterdruck führt Daher w^rd eine ausreichende Menge an rückgeführtem Abgas durch den in der Abgasrückführleitung 15 wirkenden hohen Differenzunterdruck zugeführt
Wenn eine hohe Abtriebsleitung beim Anfahren oder bei rascher Beschleunigung erforderlich ist öffnet sich das Drosselventil 30 weit um ein Absinken des ladungswirkungsgrades zu verhindern und die Abgasrückfuhrmenge durch Verringerung des Ansaugunterdruckes herabzusetzen, so daß eine ausreichend große Abtriebsleistung des Motors gewährleistet ist
Bei einer sehr großen Belastung, d. h. bei nichtleitendem Belastungsschalter 33 wird das elektromagnetische Ventil 31 geschlossen, um die Abgasrückführung zu unterbrechen und damit eine größere Abtriebsleistung zu ermöglichen.
Das elektromagnetische Ventil 31 wird ferner beim Nichtlehen des Thermoschalters 32 gesperrt, wenn sich der Motor im kalten Zustand befindet, um die Abgasrückführung zu unterbrechen und das Warmlaufen des Motors zu beschleunigen.
Um Ferner nur die Zuführung der minimal erforderli-
chen Abgasrückführmenge in die Wirbelkammer 8 zu erleichtern, müssen die Leckverluste an rückgeführtem
Abgas von der Wirbelkammer 8 durch die verengte Durchlaßbohrung 10 in die Hauptverbrennungskammer S während des Ansaughubes im wesentlichen beseitigt
ίο werden.
Zu diesem Zweck muß das Ventil 20 an der Wirbelkammer 8 gegenüber dem Einlaßventil 4 verzögert betätigt werden.
Der Zylinderdruck ist nahezu gleich oder höher als der Atmosphärendruck während der Zeit, die vom Ende des Ansaughubes bis zum Beginn des Kompressionshubes verstreicht. Daher führt eine öffnung des Ventils 20 zu diesem Zeitpunkt nicht zur Zuführung einer ausreichenden Menge an rückgeführtem Abgas.
Zur Vermeidung einer derartigen Situation, kann eine synchron mit der Motordrehzahl betriebene Pumpe 35 stromauf der elektromagnetischen Ventile 31 gemäß F i g. 4 vorgesehen werden, die das rückgeführte Abgas unter Druck zuliefern kann.
In Fig.4 bezeichnet das Bezugszeichen 36 ein Rückschlagventil, das sich öffnet, um gegebenenfalls das Abgas wieder der Ansaugseite der Pumpe 35 zuzuführen. Der eingestellte Auslösedruck kann im Verhältnis zur Mehrbelastung gewählt werden. In diesem Fall kann das Rückschlagventil den Auslösevorgang bewirken, wenn der Druck an der Wirbelkammerseite höher als ein bestimmter Wert beim Vollastbetrieb wird.
Die F i g. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der der Abgasrückführvorgang unter Ausnut· zung des hohen Abgasdruckes bewirkt wird, der unmittelbar nach öffnung eines Auslaßventils 37 entsteht.
Bei einem Viertakt-Vierzylindermotor findet z. B. die Verbrennung in jedem Zylinder nacheinander nach jeweils zwei Umdrehungen statt.
Bei einem Vierzylindermotor mit einer Treibstoffeinspritzfolge in die Zylinder 1, 3, 4, 2 überlappt sich der Beginn des Auslaßhubes vom Zylinder 1 mit dem Ende des Einlaßhubes vom Zylinder 4 und in gleicher Weise überlappen sich die Zylinder 3 und 2,4 und 1, 2 und 3 nacheinander.
Wie F i g. 6 zeigt ist die AbgasriJckführleitung ISrffür Zylinder 4 mit der Auslaßöffnung 38 vom Zylinder 1 und in gleicher Weise die Abgasrückführleitung 15c vom so Zylinder 3 mit der vom Zylinder 2, die Abgasrückführleitung 156 vom Zylinder 2 mit der vom Zylinder 3 und die Abgasrückführleitung 15a vom Zylinder 1 mit der vom Zylinder 4 verbunden.
Die Einlaßöffnung der betreffenden Abgasröckführleitungen 15a bis 15c/ ist an einer Stelle nahe dem betreffenden Auslaßventil 37 vorgesehen, damit das rückgeführte Abgas wirksamer in die betreffende Wirbelkammer durch den dynamischen Druck zu Beginn der Ventilöffnungszeit hineingedrückt wird.
Fig.7 zeigt die Verbindung der Abgasrückführleitungen 15a und \5d, die den Zylindern 2 und 4 zugeordnet sind
Durch diese Anordnung ist eine Rückführung der erforderlichen Menge an Abgas möglich, ohne daß eine Pumpe 35 wie bei der Ausführungsform nach F i g. 4 vorgesehen werden muß.
Vorzugsweise wird ein eine Gegenströmung verhinderndes Ventil, z.B. ein Einwegventil, zwischen den
Abgasrückführleitungen 15a-15</angeordnet, um eine durch die Abgaspulsation hervorgerufene Gegenströmung zu verhindern.
Wenn ein elektromagnetisches Ventil 3Γ so ausgelegt ist. daß es gleichzeitzig sämtliche Abgasrückführleitungen 15a-15c/öffnet oder schließt, kann nur ein Ventil vorgesehen werden.
Wenn das elektromagnetische Ventil 31 synchron zum Motordrehwinkel arbeitet, läßt sich gleichzeitig die Abgasrückführmenge steuern, ohne daß das elektromagnetische Ventil 31 in der Sammelleitung 22 vorgesehen werden muß, wobei in den elektrischen Arbeitsstromkreis wieder der Thermoschalter 32 und der Belastungsschalter 33 geschaltet sind. In diesem Fall sollten jedoch in jeder einzelnen Abgasrückführleitung 15 elektromagnetische Ventile vorhanden sein.
Da das rückgeführte Abgas ausschließlich in die
Wirbelkammer eingeleitet wird, wird die Bildung von NOx durch die erforderliche minimale Menge an rUckgeführtem Abgas herabgesetzt und es läßt sich ferner die Bildung von unverbranntem Gas, z. B. HC und CO oder dergleichen, wesentlich unterdrücken. Daneben wird als weiterer Effekt eine Abnahme der Verbrennungsgeräusche erzielt, da ein plötzlicher Druckanstieg bei Beginn der Verbrennung nicht auftritt. Da ferner die Zuführung einer überschüssigen Menge
ίο an rückgeführtem Abgas in die Hauptverbrennungskammer vermieden wird bzw. das Abgas auf ein ausreichendes Maß beschränkt ist, wird der Ausnutzungsfaktor der Luft im späten Zeitpunkt der Verbrennung höher, was die Bildung von Rauch unterdrückt, der z.B. durch Ausstoßen der Verbrennungsflamme entstehen kann.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Dieselmotor mit einer Nebenkammer, einer AbgasriickfOhrleitung, die die Auspuffanlage des Motors direkt mit der Nebenkammer verbindet, um Abgas des Motors im wesentlichen ausschließlich an die Nebenkammer während eines mit dem Ansaughub beginnenden und bis zum Beginn des Kompressionshubes dauernden Zeitraums zurückzuführen, einer Ventileinrichtung, die synchron mit der Motorumdrehung zum Öffnen und Schließen der AbgasriickfOhrleitung arbeitet, und einer ein in der Motoransaugleitung vorgesehenes Drosselventil, das auf den Betriebszustand des Motors anspricht aufweisenden Steuereinrichtung, die die Menge an rückgeführtem Abgas entsprechend den jeweiligen Belastungsbedingungen des Motors einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (25) ein elektromagnetisches Ventil (31), das in der Abgasrückführleitung (22) angeordnet ist, einen Thermoschalter (32). der die Temperatur des Motors erfaßt und das elektromagnetische Ventil zum Unterbrechen der Abgasrückführung schließt, wenn sich der Motor im kalten Zustand befindet, und einen Belastungsschalter (33) aufweist, der das elektromagnetische Ventil (3") schließt, um die Abgasrückführung zu unterbrechen, wenn sich der Motor im Vollastzustand befindet
2. Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Belastungsschalter (33) den Verstellwinkc" eines Steuerhebels (27) einer Treibstoffeinspritzpumpe (26) erfaß'
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JP53075578A JPS5914609B2 (ja) 1978-06-22 1978-06-22 渦流室式デイ−ゼル機関

Publications (2)

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DE2924926A1 DE2924926A1 (de) 1980-01-17
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US (1) US4276865A (de)
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CA (1) CA1141249A (de)
DE (1) DE2924926C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008015744A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-08 Man Diesel Se Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55156243A (en) * 1979-05-22 1980-12-05 Nissan Motor Co Ltd Cylinder fuel injection engine
JPS55180957U (de) * 1979-06-14 1980-12-26
JPS59152828A (ja) * 1983-02-19 1984-08-31 Sumitomo Chem Co Ltd ポリプロピレン系樹脂発泡パイプの製造方法
JPS6060252A (ja) * 1983-09-13 1985-04-06 Mazda Motor Corp Ｖ型エンジンの排気ガス還流装置
ES8703181A1 (es) * 1986-02-10 1986-11-16 Esteban Ruiz Jose Sistema de depuracion de gases de especial aplicacion a los motores de combustion interna
US4693226A (en) * 1986-06-02 1987-09-15 Ford Motor Company EGR control system
FR2668541B1 (fr) * 1990-10-30 1994-10-14 Inst Francais Du Petrole Procede pour reduire les composants nocifs dans les gaz d'echappement et moteur qui le met en óoeuvre.
US5611204A (en) * 1993-11-12 1997-03-18 Cummins Engine Company, Inc. EGR and blow-by flow system for highly turbocharged diesel engines
US5492093A (en) * 1994-09-02 1996-02-20 Chrysler Corporation Fluid distributing in dual intake manifolds
US5611203A (en) * 1994-12-12 1997-03-18 Cummins Engine Company, Inc. Ejector pump enhanced high pressure EGR system
US5533489A (en) * 1995-03-30 1996-07-09 Cummins Electronics Co. Exhaust gas recirculation control system
US5490488A (en) * 1995-04-05 1996-02-13 Ford Motor Company Internal combustion engine intake manifold with integral EGR cooler and ported EGR flow passages
US7281527B1 (en) 1996-07-17 2007-10-16 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US7222614B2 (en) 1996-07-17 2007-05-29 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US5974802A (en) * 1997-01-27 1999-11-02 Alliedsignal Inc. Exhaust gas recirculation system employing a fluidic pump
FR2777948B1 (fr) * 1998-04-27 2000-11-17 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion par auto-allumage controle et moteur 4 temps associe avec volume de stockage de gaz residuels et soupape dediee
JPH11351066A (ja) * 1998-06-05 1999-12-21 Mitsubishi Electric Corp 排気ガス還流装置
WO2000001930A2 (en) 1998-06-30 2000-01-13 Siemens Canada Limited Injector egr valve and system
FR2800126B1 (fr) * 1999-10-26 2001-11-30 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion par auto-allumage controle et moteur a quatre temps associe avec conduits de transfert entre conduit d'echappement et conduit d'admission
US6467270B2 (en) 2001-01-31 2002-10-22 Cummins Inc. Exhaust gas recirculation air handling system for an internal combustion engine
US7178492B2 (en) 2002-05-14 2007-02-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US6688280B2 (en) 2002-05-14 2004-02-10 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for combustion engine
US7201121B2 (en) 2002-02-04 2007-04-10 Caterpillar Inc Combustion engine including fluidically-driven engine valve actuator
US7252054B2 (en) 2002-05-14 2007-08-07 Caterpillar Inc Combustion engine including cam phase-shifting
US20050235953A1 (en) * 2002-05-14 2005-10-27 Weber James R Combustion engine including engine valve actuation system
US7191743B2 (en) 2002-05-14 2007-03-20 Caterpillar Inc Air and fuel supply system for a combustion engine
US20050241302A1 (en) * 2002-05-14 2005-11-03 Weber James R Air and fuel supply system for combustion engine with particulate trap
JP2006194191A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Mitsubishi Electric Corp 排気ガス再循環システム
JP4434056B2 (ja) 2005-03-25 2010-03-17 株式会社豊田自動織機 予混合圧縮自着火機関
US7472696B2 (en) * 2006-03-31 2009-01-06 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system with in-cylinder valve actuation
US8146572B2 (en) * 2009-12-21 2012-04-03 Chrysler Group Llc Cooled exhaust gas recirculation system with cylinder-level control
DE102010009287A1 (de) * 2010-02-25 2011-08-25 MAN Truck & Bus AG, 80995 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
US8490606B2 (en) * 2011-03-03 2013-07-23 New Vision Fuel Technology, Inc. Passive re-induction apparatus, system, and method for recirculating exhaust gas in gasoline and diesel engines
US8276571B2 (en) 2011-03-03 2012-10-02 New Vision Fuel Technology, Inc. Passive re-induction apparatus, system, and method for recirculating exhaust gas in gasoline and diesel engines
US20110214648A1 (en) * 2011-03-03 2011-09-08 New Vision Fuel Technology, Inc. Passive re-induction apparatus, system, and method for recirculating exhaust gas in gasoline and diesel engines

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2701556A (en) * 1954-01-26 1955-02-08 Woerner Erwin Method of and apparatus for increasing the power and efficiency of internalcombustion engines
US3646764A (en) * 1969-05-30 1972-03-07 Nissan Motor Air pollution preventive system for motor vehicles
US3702111A (en) * 1970-02-19 1972-11-07 John Harold Weaving Atmospheric pollution control arrangement for internal combustion engine
GB1321452A (en) * 1970-02-19 1973-06-27 British Leyland Motor Corp Atmospheric pollution control arrangement for internal combustion engine
JPS49111034A (de) * 1973-02-23 1974-10-23
JPS51108104A (de) * 1975-03-19 1976-09-25 Toyoda Chuo Kenkyusho Kk
JPS5552049Y2 (de) * 1976-01-31 1980-12-03
JPS5390505A (en) * 1977-01-20 1978-08-09 Isuzu Motors Ltd Exhaust gas purifier for internal combustion engine having chamber
JPS6022170B2 (ja) * 1977-12-02 1985-05-31 トヨタ自動車株式会社 多気筒内燃機関の燃焼促進装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
DE102008015744A1 (de) * 2008-03-26 2009-10-08 Man Diesel Se Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102008015744B4 (de) * 2008-03-26 2010-04-01 Man Diesel Se Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben

Also Published As

Publication number Publication date
US4276865A (en) 1981-07-07
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AU521109B2 (en) 1982-03-18
JPS555411A (en) 1980-01-16
CA1141249A (en) 1983-02-15
JPS5914609B2 (ja) 1984-04-05
AU4802779A (en) 1980-01-03

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