DE3045112C2 - Abgassystem für eine Brennkraftmaschine mit einem die Abgaszusammensetzung erkennenden Meßfühler - Google Patents

Description

Der Meßfühler 3 ist in einem beheizbaren Meßfühler-

Die Erfindung geht aus von einem Abgassystem nach gehäuse 8 untergebracht das so aufgebaut ist daß Heizder Gattung des Hauptanspruches. 40 elemente 9 in dem Meßfühlergehäuse 8 Wärme vorwie-

Abgassystem mit einem zur Erkennung bzw. zum gend an den Meßfühler 3 abgeben, damit er in einem für Analysieren von Abgasen geeigneten Meßfühler sind die Abgaserkennung günstigen Temperaturbereich arz. B. aus der FR-PS 22 52 765 bekannt Dieser Meßfüh- beitet. Die Heizleistung ist dafür entsprechend ausgeler ist im Abgashauptstrom des Abgassystems angeord- legt Die Heizelemente keramischer oder auch metallinet und vorwiegend thermisch sehr stark beansprucht 45 scher Art sind so angebracht daß ein einfaches Aus-Es sind aber auch Anordnungen bekannt bei denen der wechseln des Meßfühlers 3 ohne Funktionsbeeinträchti-Meßfühler in einer Nebenleitung des Abgassystems ein- gung der Heizelemente 9 möglich ist. Die bisher übliche, gesetzt ist (FR-OS 23 76 292). Bei dieser Ausführung aus Filter 2 und Meßfühler 3 bestehende Baueinheit ist wird im Leerlauf sowie im unteren Teillastbereich der hier nicht angewandt Durch die räumliche Trennung gesamte Abgasstrom über die als Bypass wirkende Ne- 50 des Filters 2 von dem Meßfühler 3 soll erreicht werden, benleitung umgeleitet, wenn ein vom Saugrohrunter- daß das Filter 2 aufgrund niedriger Temperaturen bedruck abhängiges Sperrorgan in der Abgashauptleitung trächtlich wirksamer ist.

in Schließlage gebracht wird, um ein schnelles Anspre- Das aus der Abgashauptleitung 1 bzw. dem Abgaschen des Meßfühlers in den genannten Bereichen zu rohr entnommene Abgas wird über die Abgasnebenleierreichen. Auch bei dieser Ausführung ist der Meßfüh- 55 tung 4 durch das Filter 2 zum Meßfühler 3 geleitet und ler hohen thermischen Belastungen ausgesetzt gelangt von dort aus zu dem Saugrohr 10 gemäß F i g. 1.

Nach der US-PS 36 16 274 ist ebenfalls der Meßfühler Die herausgefilterten Stoffe werden mit dem anfallennicht in der Abgashauptleitung, sondern in einem By- den Wasser über die Abführleitung 6 unter Zwischenpass vorgesehen, hierbei ist jedoch der Meßfühler nur schaltung der Drossel 7 ebenfalls zu dem Saugrohr 10 dem Abgasnebenstrom ausgesetzt. 60 geleitet Das kann aber auch in der Weise erfolgen, daß

H Außerdem wirkt auf den Meßfühler eine Heizvorrich- die Abgasnebenleitung 4 und die Abführleitung 6 in eine P tung ein, die ihn für Meßzwecke auf einer im wesentli- Sammelrückführleitung 11 münden, die gemäß F i g. 2 in

I; .■; chen konstanten Temperatur hält so daß ein Abgassy- dem Saugrohr 10 mündet. Die zwischengeschaltete

[;; stern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 vorliegt. Drossel 7 hat die Aufgabe, einen ausreichenden Abgas-

1. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegen- 65 teilstrom über den Meßfühler 3 sicherzustellen.

!: · über der durch die US-PS 36 16 274 bekanntgeworde- Die Abgasteilrückführung über das Saugrohr hat den

ί· nen Ausführung Maßnahmen am Abgassystem zu tref- Vorteil, daß je nach Menge des rückgeführten Abgas-

!''. fen, die den Meßfühler vor frühzeitiger Alterung infolge teilstromes eine Schadstoffreduzierung des Verbren-

nungsabgases erreichbar ist

Ferner kann gemäß F i g. 3 eine Pumpe 12 zur Ver-Ά besserung der Förderleistung des Abgases herangezo-

f| gen werden, di: in der Abgasnebenleitung 4 stromab

% des Meßfühlers 3 eingesetzt ist

Il Die notwendige Abgasteilstromgeschwindigkeit wird

i'| eingestellt durch eine entsprechende Druckdifferenz;

ψ sie entsteht teils durch Ausnutzung der Strömungsver-

dt hältnisse (Staudruck, Oberdruckwellen des Abgas-

% hauptstromes) und teils durch Ableitung des Abgasteil-

P; stromes in das Saugrohr 10, ferner gegebenenfalls durch

■'■■ Einsetzen der Pumpe 12 oder gemäß Fig.4 durch das

¹ Einsetzen von als Flatterventile ausgebildeten Ventilen

I 13, 14, von denen das Ventil 13 in der Abgasnebenlei-

ft tung 4 und das Ventil 14 in der Abführleitung 6 angeord-

φ net sind. Die Ausführung gemäß Fig.4 macht keine

p Drossel erforderlich. Der zugeführte Abgasteilstrom im

hji ersten Stück der Abgasnebenleitung 4 muß jedoch groll ßer sein als der Abgasteilstrom in dem zum Saugrohr 10

y führenden Stück der Abgasnebenleitung, um eine dau-

erhafte Funktion des Filters 2 sicherstellen zu können.

Das Ventil 13 in der Abgasnebenleitung 4 soll bei Überdruckspitzen und das Ventil 14 bei Unterdruckspitzen öffnen, so daß sich ein von der Motordrehzahl ab- ! hängiger Abgasteilstromdurchsatz einstellt Die so ein-

ί gestellte Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht einen

ausreichenden Abgasdurchsatz für den Meßfühler, um z. B. bei Regelungssystemen in Verbrennungsmotoren nach dem Otto- und Dieselverfahren ebenso wie bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 bis 3 eine ausreichende Regelgüte hinsichtlich der Schadstoffreduzierung der Verbrennungsabgase zu erreichen.

Die Abgasnebenleitung 4 ragt in das Abgasrohr 1 hinein und ist so gekrümmt ausgeführt, daß die Eintrittsöffnung 16 dem Abgashauptstrom entgegengerichtet ist. Mit 17 ist in F i g. 4 die Austrittsöffnung der Abführleitung 6 bezeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

40

Claims (5)

1 2 Vergiftung, z. B. durch Blei, Schwefel, sowie thermischer Patentansprüche: Belastung schützen und die ferner eine Schadstoffredu zierung der Brennkraftmaschinenabgase bewirken.

1. Abgassystem für eine Brennkraftmaschine mit Zur Lösung dieser Aufgabe sind gemäß der Erfindung einem die Abgaszusammensetzung erkennenden be- 5 die im kennzeichnenden TeH des Anspruches 1 angegeheizbaren Meßfühler in einer von der Abgashaupt- benen Merkmale vorgesehen; in den Unteransprüchen leitung abzweigenden Abgasnebenleitung, da- sind noch für die Aufgabenlösung vorteilhafte und fördurch gekennzeichnet, daß die Abgasne- derliche Weiterbildungen beansprucht

benleitung in das Saugrohr (10) der Brennkraftma- Die Rückführung des Abgasteilstromes über das

schine mündet und in der Abgasnebenleitung mit 10 Saugrohr in den Abgashauptstrom hat den Vorteil, daß Abstand stromauf des Meßfühlers (3) ein Filter (2) je nach Menge des rückgeführten Abgasteilstromes die angeordnet ist, an welchem eine für die Abfuhr der schädlichen Bestandteile im Verbrennungsabgas verherausgefilterten Stoffe vorgesehene Abführleitung mindert werden können. Ferner kann durch die Anord-(6) angeschlossen ist, die in die Abgashauptleitung nung eines Filters der Meßfühler vor Vergiftung und (1) oder in das Saugrohr (10) führt 15 somit vor Funktionsbeeinträchtigung geschützt werden,

2. Abgassystem nach Anspruch 1, dadurch ge- da im Abgasteilstrom enthaltene Vergiftungsstoffe jierkennzeictmet, daß in der Abführleitung (S) eine ausgefiltert werden. Die räumliche Trennung des Filters Di ossel (7) angeordnet ist von dem Meßfühler, d. h. auch von dessen Wärmeent-

3. Abgassystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch wicklung, ist dabei insofern von Vorteil, als die Filtergekennzeichnet, daß in der Abgasnebenleitung hin- 20 Wirksamkeit aufgrund niedrigerer Temperaturen am ter dem Meßfühler (3) eine Pumpe (12) angeordnet Filter beträchtlich höher liegt Eine ebensolche Filterist Wirksamkeit ist durch die Ausführung nach der US-PS

4. Abgassystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4116 795 nicht erreichbar, weil dort Meßfühler und FiI-dadurch gekennzeichnet, daß im zum Filter (2) füh- ter zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

renden Abgasteilstrom ein bei Oberdruckspitzen 25 Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung veranöffnendes Ventil (13) und im Wege der zur Abgas- schaulichten Ausführungsbeispielen im folgenden näher hauptleitung rückführenden ausgefilterten Stoffe ein erläutert

bei Unterdruckspitzen öffnendes Ventil (14) vorge- Das in F i g. 1 bis 4 gezeigte Abgassystem besteht im

sehen ist wesentlichen aus einer von einer Abgashauptleitung 1

5. Abgassystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 30 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine abzweidadurch gekennzeichnet, daß die in der Abgashaupt· genden Abgasnebenleitung 4, in der ein Filter 2 und ein leitung (1) angeordnete Eintrittsöffnung (16) der Ab- mit Abstand stromab von diesem liegender Meßfühler 3 gasnebenleitung (4) dem Abgashauptstrom entge- angeordnet sind, ferner aus einer an dem Filter 2 angegengerichtet ist schlossenen Abfuhrleitung 6, über die im Filter anfallen-

35 des Wasser abgeführt wird, sowie aus einer in der Ab-

führleitung 6 gemäß den F i g. 1 bis 3 zwischengeschalteten Drossel 7.