DE3022959A1 - Brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine

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DE3022959A1
DE3022959A1 DE19803022959 DE3022959A DE3022959A1 DE 3022959 A1 DE3022959 A1 DE 3022959A1 DE 19803022959 DE19803022959 DE 19803022959 DE 3022959 A DE3022959 A DE 3022959A DE 3022959 A1 DE3022959 A1 DE 3022959A1
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Description

Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, die mit Zylinderteilung betreibbar ist, bei der weniger als alle Zylinder arbeiten, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, und insbesondere eine solche Brennkraftmaschine, die mit einer Einrichtung zur Reduktion von Stickoxiden (NOx) ausgestattet ist.
Im allgemeinen habentBrennkraftmaschinen ein besseres Leistungsvermögen und einen besseren Kraftstoffverbrauch, wenn sie unter starken Belastungen betrieben werden. Aufgrund dieser Tatsache sind bereits Brennkraftmaschinen der Bauart mit Zylinderteilung vorgeschlagen worden, die eine Steuereinrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung haben, die Kraftstoffzufuhr zu einigen der Zylinder absperrt, um dieselben inaktiv zu machen, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorgegebener Wert ist. Hierdurch wird die Belastung der verbleibenden Zylinder relativ verstärkt, wodurch sich ein besserer Kraftstoffverbrauch bei niedrigen Belastungen ergibt.
Eine Schwierigkeit bei einer derartigen Brennkraftmaschine der Bauart mit Zylinderteilung liegt darin, daß während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung die anfängliche Verbrennungstemperatur größer wird (während die Abgastemperatur größer wird), während die Abgastemperatur im Vergleich zu der Betriebsart der Brennkraftmaschine kleiner wird, bei der alle Zylinder unter starken Belastungen arbeiten. Hierdurch wird vermehrt Stickoxid (NOx) während der
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Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung gebildet.
Die Erfindung zielt von daher darauf ab, eine Brennkraftmaschine der Bauart mit Zylinderteilung derart weiterzubilden/ daß eine extrem niedrige Emission von NOx (Stickoxid) insbesondere während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung erreicht wird.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einer Brennkraftmaschine, die eine erste und zweite Zylinder— gruppe hat, die jeweils wenigstens einen Zylinder enthalten, eine Einrichtung, die die Luftzufuhr und die Kraftstoffzufuhr zu der zweiten Zylindergruppe sperrt, um dieselbe inaktiv zu machen, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorbestimmter Werist, die einen katalytischen Dreiweg-Konverter zur'Reinigung der von den Zylindern ausgegebenen Abgasen, einen den Abgasen aus den Zylindern ausgesetzten Sensor, der ein Signal liefert, das für das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff des Gemisches kennzeichnend ist, mit dem die Brennkraftmaschine betrieben wird, und eine Einrichtung aufweist, die auf das Signal von dem Sensor anspricht, um den der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff so zu regeln, daß das stöchiometrische Verhältnis von Luft zu Kraftstoff eingehalten wird. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der eine vorbestimmte Luftmenge in die zweite Zylindergruppe eingeleitet werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
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Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer üblichen Brennkraftmaschine der Bauart mit Zylinderteilung,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung,
Figur 3 eine schematische Schnittansicht eines wesentlichen Ausschnitts einer zweiten Ausfuhrungsform nach der Erfindung,
Figur 4 eine schematische Schnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform von Figur 3, und
Figur 5 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform nach der Erfindung.
Vor der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung soll vorab kurz eine übliche Brennkraftmaschine der Bauart mit Zylinderteilung unter Bezugnahme auf Figur 1 erörtert werden, um speziell die dabei auftretenden Schwierigkeiten zu verdeutlichen.
In Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine der Sechszylinderbauart mit elektronisch gesteuerter Kraftstoffeinspritzung gezeigt, die eine erste Zylindergruppe mit drei Zylindern #1-#3 und eine zweite Zylindergruppe mit drei Zylindern #4-#6 hat. Wenn die Brennkraftmaschine bei geringer Belastung und niedriger Drehzahl betrieben wird, wird die der zweiten Zylindergruppe zugeordnete Kraftstoffeinspritzeinrichtung unwirksam, um den Kraftstoffluß zu
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der zweiten Zylindergruppe zu sperren und das Absperrventil A schließt, um auch die Luftzufuhr zu der zweiten Zylindergruppe zu stoppen, so daß die Brennkraftmaschine unter der Betriebsart mit Zylinderteilung betrieben wird, bei der nur die erste Zylindergruppe arbeitet. Bei solch einer Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung öffnet das erste Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) B, um eine Abgasrückführung im wesentlichen bei Atmosphärendruck in die zweite Zylindergruppe mit dem Ziel zu erreichen, Pumpverluste darin zu vermindern und gleichzeitig öffnet auch das zweite Abgasrückfuhrungsventil (EGR-Ventil) C unter einem vorbestimmten Öffnungsgrad, um die Rückführung einer vorbestimmten Abgasmenge in die erste Zylindergruppe mit dem Ziel zu erreichen, die Verbrennungstemperatur darin herabzusetzen, wodurch eine verminderte Bildung von Stickoxiden (NOx) erzielt wird.
Obgleich unter denselben Bedingungen eine stärkere Kraftstoffverbrennung erreicht wird, wird die Verbrennungstemperatur zu Beginn größer und die Abgastemperatur wird während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung niedriger als· bei der Betriebsart, bei der alle Zylinder der Brennkraftmaschine arbeiten. Während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung nimmt deshalb die Bildung von Stickoxid (NOx) in jedem Zylinder relativ zu und die Abgastemperatur nimmt trotz der Abgasrückführung ab.
Um die Emission von Stickoxid zur Umgebung hin zu unterdrücken, ist an einer Stelle stromab von dem vorderen Rohrstück D ein katalytischer Dreiweg-Konverter E vorgesehen, der seine maximale Arbeitslei-
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stung bei dem stöchiometrischen Verhältnis von Luft zu Kraftstoff und bei hohen Temperaturen hat. Es ist üblich, mit Hilfe einer Prozeßregelung unter Verwendung eines Luft/Kraftstoffverhältnismessers F/ der in dem vorderen Rohrstück D vorgesehen ist, das Verhältnis von Luft/Kraftstoff im Bereich um das stöchiometrische Verhältnis zu halten und unter Verwendung einer Wärmeisolierung hohe Temperaturen in dem vorderen Rohrstück D aufrechtzuerhalten. Durch die Verwendung einer solchen Wärmeisolierung ergibt sich eine teuere und wenig haltbare Auspuffanlage.
In Figur 2 ist eine Ausfuhrungsform einer Brennkraftmaschine der Bauart mit Zylinderteilung nach der Erfindung gezeigt. Die Brennkraftmaschine weist einen Motorblock 10 auf, der eine aktive Zylindergruppe mit den drei Zylindern #1-#3, die immer aktiv sind, und eine inaktive Zylindergruppe enthält, die die drei Zylinder #4-#6 umfaßt, und die inaktiv ist, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine kleiner als ein vorbestimmter Wert wird.
Der Brennkraftmaschine wird über eine Luftansaugleitung 12 Luft zugeführt, in der ein Luftmengenmesser 14 und eine Drosselklappe 16 vorgesehen ist, die mit dem Gaspedal bzw. Fahrpedal (nicht gezeigt) betriebsverbunden ist, um den der Brennkraftmaschine zugeführten Luftstrom zu regeln. Die Luftansaugleitung 12 ist stromab von der Drosselklappe 16 mit einer Einlaßleitung 18 verbunden, die in einen ersten und zweiten Einlaßkanal 18a und 18b unterteilt ist. Der erste Einlaßkanal 18a führt zu den aktiven Zylindern #1-#3 und der zweite Einlaßkanal 18b führt zu den inaktiven Zylindern #4-#6. Der zweite Einlaßkanal 18b
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ist an seinem eintrittsseitigen Ende mit einem Absperrventil 20 versehen, das derart beschaffen ist, daß es schließt, um den Luftstrom zu den inaktiven Zylindern #4-#6 bei geringer Belastung zu sperren.
Die Brennkraftmaschine umfaßt auch eine Auspuffleitung 22, die in einen ersten und zweiten Auspuffkanal 22a und 22b unterteilt ist, die jeweils von der aktiven Zylindergruppe #1-#3 und der inaktiven Zylindergruppe #4-#6 abgehen. Die Auspuffleitung 22 ist an ihrem stromabwärtigen Ende mit einem vorderen Rohrstück 24 verbunden. Ein katalytischer Dreiweg-Konverter 26 ist an dem stromabwärtigen Ende des vorderen Rohrstücks 24 angeordnet, der eine Oxidation von HC und CO und eine Reduktion von NOx (Stickoxid) bewirkt, um hierdurch die Emission von Schadstoffen zur Umgebung hin so gering wie möglich zu halten. Die Lexstungsfähigkeit des katalytischen Konverters 26 wird in der Nähe des stöchiometrischen Verhältnisses von Luft/Kraftstoff und über einer vorbestimmten Temperatur maximal. Ein Sensor 28 für das Verhältnis von Luft/Kraftstoff ist in dem vorderen Rohrstück vorgesehen. Der Sensor 28 für das Verhältnis von Luft/Kraftstoff kann ein Prozeßregelungssignal, ausgehend von dem Abgas"der Brennkraftmaschine, einer Steuerschaltung 30 zuführen, um sicherzustellen, daß der der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff geeignet ist, das stöchiometrische Verhältnis von Luft/ Kraftstoff aufrechtzuerhalten. Hierdurch ergibt sich eine bessere Leistungsfähigkeit des katalytischen Konverters 26 und ein verbesserter Kraftstoffverbrauch sowie eine verbesserte Abgabeleistung der Brennkraftmaschine.
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Ein erster Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 32 ist vorgesehen, dessen eines Ende in den ersten Abgaskanal 22b und dessen anderes Ende in den zweiten Einlaßkanal 18b mündet. Der erste Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 32 hat ein darin vorgesehenes erstes Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) 34, das so beschaffen ist, daß es öffnet, um eine Rückführung der Abgase im wesentlichen unter Atmosphärendruck zu dem zweiten Einlaßkanal 18b während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung zu erreichen. Ein zweiter Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 36 ist vorgesehen, dessen eines Ende in den ersten Abgaskanal 22a und dessen anderes Ende in den ersten Ansaugkanal 18a mündet. Der zweite Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 36 hat ein darin vorgesehenes zweites Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) 38, das derart beschaffen ist, daß es in einem vorbestimmten Maße öffnet, um eine vorbestimmte Abgasmenge zu dem ersten Einlaßkanal 18a mit dem Ziel zurückzuführen und die Bildung, von Stickoxid (NOx) zu verringern.
Ein Umgehungskanal 40 ist vorgesehen, dessen eines Ende in die Ansaugleitung 12 stromab der Drosselklappe 16 und dessen anderes Ende in den zweiten Einlaßkanal 18b mündet, um eine vorbestimmte Luftmenge den inaktiven Zylindern #4-#6 während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung zuzuführen.
Bei niedrigen Belastungen der Brennkraftmaschine bewirkt die Steuerschaltung 30, daß die den inaktiven Zylindern #4-#6 zugeordneten Kraftstoffeinspritzeinrichtungen unwirksam sind, um eine Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern zu verhindern, und daß das Absperr-
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ventil 20 schließt, um den Luftstrom zu den inaktiven Zylindern #4-#6 abzusperren, um die Brennkraftmaschine in der Betriebsart mit Zylinderteilung zu betreiben. Während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung öffnet das erste Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) 34, um Abgase im wesentlichen unter Atmosphärendruck zu den inaktiven Zylindern #4-#6 zurückzuleiten, um Pumpverluste darin zu reduzieren, und ferner öffnet auch das zweite Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) mit einem vorbestimmten Öffnungsgrad, um eine vorbestimmte Abgasmenge zu den aktiven Zylindern #1-#3 mit dem Ziel zurückzuführen, und die Bildung von Stickoxid (NOx) herabzusetzen.
Trotz einer solchen Rückführung der Abgase zu den aktiven Zylindern #1-§3 ist die Bildung von NOx (Stickoxid) relativ stark und die Abgastemperatur ist relativ niedrig, wodurch bewirkt wird, daß die Reinigungsleistung des katalytischen Konverters 26 hinsichtlich der Abgase vermindert wird. Um die Emission von NOx (Stickoxid) zur Umgehung hin so minimal wie möglich zu halten, ist es daher notwendig, die Temperatur des katalytischen Konverters zu erhöhen, so daß er seine maximale Leistungsfähigkeit, insbesondere seine Reinigungsleistung, hinsichtlich der NOx-Bildung erreichen kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß eine vorbestimmte Luftmenge über den Umgehungskanal 40 in den zweiten Einlaßkanal 18b geleitet wird. Ein Teil der eingeleiteten Luft strömt in den ersten Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 32 und die Restluft strömt in die inaktiven Zylinder #4-#6, um die
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ausgegebenen Abgase zu verdünnen. Die verdünnten Abgase strömen über den zweiten Auspuffkanal 22b und an dem Sensor 28 für das Verhältnis des Luft/ Kraftstoffgemisches vorbei, die hierbei ein Steuersignal derart liefert, daß das Verhältnis des den aktiven Zylindern #1-#3 zugeführten Luft/Kraftstoff-Gemisches größer als das stöchiometrische Verhältnis angereichert ist. Hierdurch ergeben sich Abgase aus den aktiven Zylindern #1-#3, die eine größere Menge an unverbrannten Stoffen enthalten. Derartige Abgase werden über den ersten Abgaskanal 22a ausgegeben und mit den verdünnten Abgasen vermischt, die eine größere Menge an Sauerstoff enthalten und von den inaktiven Zylindern #4-#6 ausgegeben worden sind. Die vermischten Abgase strömen dann über das vordere Rohrstück 24 in den katalytischen Konverter 26. Die vermischten Abgase enthalten eine beträchtliche Menge an unverbrannten Stoffen und Sauerstoff, so daß die Oxidation im katalytischen Konverter 26 leicht durchführbar ist, um die Temperatur des katalytischen Konverters sofort über einen ausreichenden Wert anzuheben. Die vermischten Abgase werden zusätzlich als das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung eines Gemisches betrachtet, bei dem das stöchiometrische Verhältnis von Luft zu Kraftstoff unter der Regelung mit Hilfe des Sensors 28 für das Luft/Kraftstoffverhältnis eingehalten wird. Demzufolge entfaltet der katalytische Konverter 26 seine maximale Arbeitsleistung, um wirksam unverbranntes HC und CO zu oxidieren und Stickoxide (NOx) zu reduzieren.
Wenn in dem zweiten Einlaßkanal 18b rückgeführte Abgase im wesentlichen unter Atmosphärendruck vorhanden sind, ist die durch den ümgehungskanal 40 in den
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zweiten Einlaßkanal 18b fließende Luftmenge zu klein, um die aktiven Zylinder #1-#3 hinsichtlich eines großen Kraftstoffverbrauchs ungünstig zu beeinflussen, obgleich das den aktiven Zylindern #1-#3 zugeführte Gemisch geringfügig angereichert ist. Erforderlichenfalls kann ein Organ oder eine andere geeignete Einrichtung in dem Umgehungskanal 40 vorgesehen sein, um den durchgehenden Luftstrom auf einen geeigneten Wert durch Zumessen einzustellen. Ferner werden von der Verbrennung eines angereicherten Gemisches in den aktiven Zylindern #1-#3 sich ergebende Abgase über den zweiten Abgasrückführungskanal (EGR-Kanal) 36 zu dem ersten Einlaßkanal 18a zurückgeleitet. Hierdurch wird wirksam die Bildung von Stickoxid (NOx) in den aktiven Zylindern #1-#3 unte rdr üc kt.
Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine größer als ein vorbestimmter gegebener Wert wird, arbeiten die den inaktiven Zylindern #4-#6 zugeordneten Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, um die Kraftstoffzufuhr zu den inaktiven Zylindern #4-#6 wieder aufzunehmen und das Absperrventil 20 öffnet, um den inaktiven Zylindern #4-#6 einen Luftstrom derart zuzuführen, daß die Brennkraftmaschine der Betriebsart mit Volllastbereich arbeitet, bei der alle Zylinder #1-#6 der Brennkraftmaschine betrieben werden. Während einer solchen Betriebsart mit allen Zylindern schließt das erste Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) 34, um die Rückführung der Abgase von dem zweiten Abgaskanal 22b in den zweiten Einlaßkanal 18b zu stoppen, während das zweite Abgasrückführungsventil (EGR-Ventil) 38 ständig offen ist, um eine Rückführung einer vorbestimmten Abgasmenge aus dem ersten Abgaskanal 22a zu
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dem ersten Einlaßkanal 18a zurückzuführen.
Während der Betriebsart der Brennkraftmaschine, bei der alle Zylinder arbeiten/ ist es nicht notwendig, den Umgehungskanal 40 zu schließen, da der Umgehungskanal 40 an seinem stromaufwärtigen Ende in die Luftansaugleitung 12 mündet und da somit die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge genau in Abhängigkeit von dem durch die Luftansaugleitung 12 gehenden Luftstrom und dessen Geschwindigkeit bestimmt werden kann. Zusätzlich ist die Temperatur des Abgases so ausreichend hoch, daß der katalytische Konverter 26 eine größere als seine zum günstigen Betreiben erforderliche Temperatur hat.
In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung schematisch gezeigt, die sich von der ersten Ausführungsform nur dadurch unterscheidet, daß das Absperrventil 20 in seiner Außenumfangsfläche eine Ringnut 20a hat, die sich in Richtung auf den zweiten Einlaßkanal 18b öffnet und daß der Umgehungskanal 40 eine stromabwärts angeordnete öffnung hat, die mit der Ringnut 20a in der Schließstellung des Absperrventiles 20 fluchtet. Wenn das Absperrventil 20 geschlossen ist, wird Luft im wesentlichen unter Atmosphärendruck über den Umgehungskanal 40 in die Ringnut 20a eingeleitet, um einen Luftfilm um das Absperrventil 20 zu bilden. Hierdurch kann wirksam vermieden werden, daß die in den zweiten Einlaßkanal 18b gelangenden Abgase in den ersten Einlaßkanal 18a entweichen.
In Figur 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Auslegung nach Figur 3 gezeigt, bei der der Umgehungs·
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kanal 40 eine stromabwartig angeordnete öffnung hat, die fluchtgerecht zu der Außenumfangsfläche des Absperrventils 20 angeordnet ist und bei der die Luftansaugleitung stromab des Absperrventils 20 einen größeren Durchmesser als stromauf von dem Absperrventil 20 hat.
Während der Betriebsart der Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung wird über den Umgehungskanal 40 eine konstante Luftmenge dem zweiten Einlaßkanal 18b zugeleitet, da der durch die inaktiven Zylinder #4-#6 erzeugte Saugdruck unter der Regelung des ersten Abgasrückführungsventils (EGR-Ventils) 34 konstant gehalten wird. Die in den zweiten Einlaßkanal 18b eingeleitete Luft hat eine stärkere Auswirkung auf das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eines Gemisches, das in den aktiven Zylindern #1-#3 unter äußerst extrem niedrigen Belastungen, wie zum Beispiel im Leerlauf, erzeugt wird, wenn eine kleinere Abgasmenge von den aktiven Zylindern #1-#3 als bei relativ starken Belastungen abgegeben wird, bei denen große Abgasmengen von den aktiven Zylindern #1-#3 abgegeben werden. Aufgrund der Tatsache, daß die speziellen Schwierigkeiten im Zusammenhang mit einer Verminderung der Temperatur des katalytischen Konverters 26 insbesondere bei extrem niedriger Belastung, wie im Leerlauf, bedeutend wird, ist es vom Gesichtspunkt des Kraftstoffverbrauchs her zweckmäßig, Luft in die inaktiven Zylinder #4-#6 nur unter diesen Umständen einzuleiten.
Bei der Ausfuhrungsform nach Figur 5 ist in dem Umgehungskanal 40 ein Regelventil 42 vorgesehen, das den Umgehungskanal 40 schließt und öffnet. Ein Sensor 44 zur Ermittlung des Leerlaufs ist vorgesehen, der
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derart beschaffen ist, daß er ein Steuersignal liefert, wenn die Brennkraftmaschine im Leerlauf arbeitet. Der Sensor 44 zur Ermittlung des Leerlaufs kann einen Drosselklappenschalter umfassen, der derart beschaffen ist, daß er leitend wird, wenn die Drosselklappe in ihrer Schließstellung ist. Das Steuersignal liegt an einer Ventilbetätigungseinrichtung an, die nunmehr das Regelventil 42 öffnet, um einen Luftstrom über den Umgehungskanal 40 in den zweiten Einlaßkanal 18b zu leiten. Selbstverständlich ist noch zu erwähnen, daß die Ventilbetätigungseinrichtung 46 mit Einrichtungen gekoppelt sein kann, die auf einen Temperaturabfall beim Abgas und/oder beim katalytischen Konverter ansprechen und ein Steuersignal der Ventilbetätigungseinrichtung 46 liefern, damit das Regelventil 42 öffnet.
Die zuvor angegebene und beschriebene Bauart einer Brennkraftmaschine mit Zylinderteilung nach der Erfindung hat einen Umgehungskanal, über den Frischluft in die inaktiven Zylinder eingeleitet werden kann, um die ausgegebenen Abgase zu verdünnen. Die verdünnten Abgase strömen an dem Sensor für das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff vorbei, der hierbei ein Steuersignal derart liefert, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des den aktiven Zylindern zugeführten Gemisches über ddn stöchiometrischen Wert angereichert werden kann. Hierdurch werden Abgase von den aktiven Zylindern erzeugt, die eine größere Menge an unverbrannten Stoffen enthalten. Derartige Abgase werden mit den verdünnten Abgasen von den inaktiven Zylindern vermischt, die eine größere Menge an Sauerstoff enthalten und die vermischten Abgase strömen in den katalytischen Dreiweg-Konverter, in dem schnell eine Oxi-
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dation abläuft/ um die Temperatur des katalytischen Abgaskonverters plötzlich über einen zum Betreiben desselben ausreichenden Wert zu erhöhen. Die in den katalytischen Konverter strömenden Abgase sind zusätzlich das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung eines Gemisches, bei dem der stöchiometrische Verhältniswert von Luft zu Kraftstoff unter der Regelung des Sensors für das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff eingehalten wird. Demzufolge hat der katalytische Konverter seine maximale Leistungsfähigkeit bei der Oxidation von HC und CO und der Reduktion von NOx (Stickoxid).
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit einer Sechszylinderbrennkraftmaschine erläutert worden ist, kommt dieser speziellen Auslegung der Brennkraftmaschine selbstverständlich nur der Charakter eines Beispiels zu und die Erfindung ist ohne Schwierigkeiten auch auf andere Bauarten von Brennkraftmaschinen mit Zylinderteilung übertragbar.
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Claims (1)

  1. .; PATENTAIVWÄLtE A. GRÜNECKER
    H. KINKELDEY
    OR-INGi
    W. STOCKMAIR
    DR-INQ · A.E ICALTECH
    K. SCHUMANN
    Da RER NAT - DPL-PHYS
    P. H. JAKOB
    G. BEZOLD
    DR RERNAT· CHPL-CHEM
    8 MÜNCHEN
    MAXIMILIANSTRASSE
    P 15 178 19.Juni 1980
    NISSAIT MOTOE COMEAIiY, LIMITED
    2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi
    Kanagawa-ken, Japan
    Brennkraftmaschine
    Patentansprüche
    ( 1.^JBrennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
    (a) eine erste (#1-#3) und eine zweite (#4~#6)
    Zylindergruppe, die jeweils wenigstens einen Zylinder enthalten,
    (b) eine Ansaugleitung (12), in der eine Drosselklappe (16) vorgesehen ist und die stromab
    der Drosselklappe (16) in einen ersten und
    zweiten Leitungszweig (12a, 12b) unterteilt
    ist, die jeweils zu der ersten und zweiten
    Zylindergruppe (#1-#3 und #4-#6) führen, wobei
    O300B6/0B5O
    lasea telex os-aoseo teleqramme monapat telekopiersr
    der zweite Einlaßl'eitungszweig (12b) an seinem eintrittsseitigen Ende ein im Grundzustand offenes Absperrventil (20) hat,
    (c) KraftstoffVersorgungseinrichtungen, die die erste und zweite Zylindergruppe (#1-#3 und #4-#6) mit einer geregelten Kraftstoffmenge proportional zur durch die Ansaugleitung (12) gehenden Luftmenge versorgen,
    (d) eine Auspuffleitung (22) , die von der ersten und zweiten Zylindergruppe (#1-#3 und #4-#6) abgeht und in der ein katalytischer Dreiweg-Konverter (26) vorgesehen ist,
    (e) einen ersten Abgasrückführungskanal (32), der die Auspuffleitung (22) mit dem zweiten Ansaugkanal (12b) verbindet und in dem ein im Grundzustand geschlossenes Abgasrückführungsventil (34) vorgesehen ist,
    (f) einen zweiten Abgasrückführungskanal (36), der die Auspuffleitung (22) mit dem ersten Ansaugleitungszweig (18a) verbindet,
    (g) einen Umgehungskanal (40), dessen eines Ende in die Ansaugleitung (12) stromab der Drosselklappe (16) und dessen anderes Ende in den zweiten Ansaugleitungszweig (12b) mündet,
    (h) einen Sensor (28) für das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff, der in der Auspuffleitung (22) stromauf des katalytischen Konverters (26) vorgesehen ist, und ein Signal liefert, das für das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff kenn-
    030066/0660
    zeichnet ist, mit dem die Brennkraftmaschine betrieben wird, und
    (i) eine Steuereinrichtung (30), die die Kraftstoffzufuhr zu derizweiten Zylindergruppe (#3-#6) sperrt, das Absperrventil (20) schließt und das Abgasrückführungsventil (34) öffnet, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wobei die Steuereinrichtung (30) auf ein Signal von der Brennkraftmaschine anspricht, um das stöchiometrische Verhältnis von Luft zu Kraftstoff einzuhalten.
    2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (20) eine Ventilplatte aufweist, an deren Außenumfangsfläche eine Ringnut (20a) vorgesehen ist, die sich in Richtung auf den zweiten Ansaugleitungszweig (12b) öffnet, und daß der ümgehungskanal (40) eine stromabwärts liegende Öffnung hat., die zu der Ringnut (20a) in der Schließstellung des Absperrventils (20) fluchtet.
    3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umgehungskanal (40) eine darin ausgebildete stromabwärts liegende Öffnung hat, die mit der Außenumfangsfläche des Absperrventiles (20) fluchtet, daß der zweite Ansaugleitungszweig (12b) stromab von dem Absperrventil (20) einen größeren Durchmesser als stromauf von dem Absperrventil (20) hat.
    030068/oeSö
    4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche
    1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein im Grundzustand geschlossenes Regelventil (22) in dem Umgehungskanal (40), eine Einrichtung (44) zur Ermittlung des Leerlaufzustandes, die dann ein Steuersignal liefert, und eine Einrichtung (46) vorgesehen sind, die auf das Steuersignal anspricht, um das Regelventil (42) zu öffnen.
    5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche
    1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungseinrichtung (44) für den Leerlaufzustand einen Drosselschalter umfaßt, der derart beschaffen ist, daß er leitend wird, wenn die Drosselklappe (16) in ihrer Schließstellung ist.
    030066/0860
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