DE4108436A1

DE4108436A1 - Engine catalytic equipment - has radial test passages in flange between exhaust outlet and unit inlet flanges

Info

Publication number: DE4108436A1
Application number: DE4108436A
Authority: DE
Inventors: Till Keesmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1992-09-24
Anticipated expiration: 2011-03-16
Also published as: DE4108436C2

Abstract

The catalytic equipment has an inlet flange for connection to the outlet flange of the exhaust pipe. An intermediate flange is screwed into place between these flanges, and contains one or more sealed test passages, extending radially outwards to atmos. One of these can be pneumatic, with a stop valve operated from outside. One of these can be pneumatic, with a stop valve operated from outside. There can also be electrical wiring from inner detectors for temp., O2 and CO content, leading to plug sockets on the outside. ADVANTAGE - Used for IC engine. Easy testing in situ.

Description

Die Erfindung betrifft eine Katalysatoranlage für eine Brennkraftmaschine mit einem Eingangsflansch zum Anschluß an einen Ausgangsflansch der Abgasleitung der Brennkraftmaschine.The invention relates to a catalyst system for a Internal combustion engine with an input flange for connection an outlet flange of the exhaust pipe Internal combustion engine.

Aus der DD 2 69 673 A1 ist eine Anlage dieser Art bekannt, bei der in der Zuleitung für den Kondensator ein verschließbarer, pneumatischer Abzweig mündet, der an ein Kohlenmonoxyd-Analysegerät, ein Sauerstoff-Analysegerät und an eine Temperaturmeßeinrichtung angeschlossen ist. Mit den angeschlossenen Geräten wird die Qualität des Abgases gemessen, die dann zur Beurteilung der Katalysatorfunktion mit der Qualität des Abgases am Ausgang des Katalysators verglichen wird. Gleichzeitig werden die Betriebsbedingungen des Katalysators überwacht und gegebenenfalls durch Zuströ men von Sauerstoff eingangsseitig des Katalysators in den Abgasstrom oder durch Verstellen des Vergasers oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine auf für die einwandfreie Funktion des Katalysators geeignete Qualität angehoben.A system of this type is known from DD 2 69 673 A1, at the one in the supply line for the capacitor closable, pneumatic branch that leads to a Carbon monoxide analyzer, an oxygen analyzer and is connected to a temperature measuring device. With the connected devices the quality of the exhaust gas measured, which is then used to assess the catalyst function with the quality of the exhaust gas at the outlet of the catalyst is compared. At the same time, the operating conditions of the catalyst is monitored and, if necessary, by inflow of oxygen on the inlet side of the catalyst Exhaust gas flow or by adjusting the carburetor or the Engine speed on for perfect Function of the catalytic converter appropriate quality raised.

Durch das angewendete vorbeschriebene Verfahren läßt sich die Funktionsfähigkeit des Katalysators in eingebautem Zustand, also werkstattmäßig, überprüfen. Das setzt aller dings den Abzweig und damit eine besondere Ausrüstung des Katalysators voraus.The method described above can be used the functionality of the catalyst in built Check condition, i.e. in the workshop. That puts everyone However, the branch and thus a special equipment of the Catalyst ahead.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Katalysatoranlage auf einfache Weise so aus- oder umzurüsten, daß solche Überprü fungen im eingebauten Zustand des Katalysators leicht mög lich sind.The object of the invention is to provide a catalyst system simple way to equip or convert such checks Easily possible when the catalytic converter is installed are.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zwischen Ein gangsflansch und Ausgangsflansch ein Zwischenflansch ver schraubt ist und daß in dem Zwischenflansch ein oder mehrere Prüfleitungen verlegt sind, die, von dem zentralen Leitungs abschnitt dieses Flansches ausgehend, abgedichtet und radial durch den Flansch nach außen ins Freie führen.The invention solves this problem in that between a flange and outlet flange an intermediate flange is screwed and that in the intermediate flange one or more Test lines are laid, by the central line Section of this flange starting, sealed and radial lead outside through the flange.

Zur Durchführbarkeit der Messung ist es nur nötig, den Zwi schenflansch zwischen den Eingangs- und den Ausgangsflansch einzufügen. Dann stehen die erforderlichen Prüfleitungen für die Vermessung und Aufbereitung des Abgasstroms von außen zugänglich zur Verfügung.To carry out the measurement, it is only necessary to flange between the inlet and outlet flange insert. Then the necessary test leads are available the measurement and preparation of the exhaust gas flow from the outside accessible available.

Für das Einblasen von Sauerstoff in den Abgasstrom zur Auf bereitung desselben und/oder für das Absaugen von Abgas zum Zwecke der Analyse ist vorzugsweise eine Prüfleitung vorgesehen, die eine pneumatische Leitung ist und für die ein Absperrorgan vorgesehen ist, das von außen zum Verstel len zugänglich ist und nur zum Zwecke der Prüfung geöffnet wird.For blowing oxygen into the exhaust gas stream preparation of the same and / or for the extraction of exhaust gas for A test lead is preferably used for analysis provided which is a pneumatic line and for which a shut-off device is provided which from the outside to the adjuster len is accessible and open only for the purpose of testing becomes.

Eine ganze Reihe von erforderlichen Analysewerten des Abgas stroms können auch mit elektrischen Meßgeräten direkt am Abgasstrom, der in der Abgasleitung strömt, gewonnen werden. Dazu empfiehlt es sich, daß eine Prüfleitung eine elektri sche Leitung ist, daß in dem zentralen Leitungsabschnitt des Zwischenflansches ein Prüfelement angeordnet ist, an das diese Prüfleitung angeschlossen ist und daß an der im mon tierten Zustand freiliegenden Außenfläche des Zwischenflan sches eine elektrische Kupplung angeordnet ist, die eben falls an diese Prüfleitung angeschlossen ist.A whole range of required exhaust gas analysis values Electricity can also be measured directly with electrical measuring devices Exhaust gas stream flowing in the exhaust pipe can be obtained. To do this, it is recommended that a test lead has an electri cal line is that in the central line section of the A test element is arranged on the intermediate flange this test line is connected and that in the mon tied state exposed outer surface of the intermediate flange An electrical coupling is arranged, which is just if connected to this test lead.

Als Prüfelement für eine solche elektrische Leitung kann ein Fühler für die Temperatur und/oder ein Fühler für den Sauer stoffgehalt und/oder ein Fühler für den Kohlenmonoxydgehalt des Abgasstroms vorgesehen sein.A test element for such an electrical line can be a Sensor for the temperature and / or a sensor for the acid substance content and / or a sensor for the carbon monoxide content of the exhaust gas flow may be provided.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung nä her erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention will now na with reference to the accompanying drawings ago explained. The drawing shows:

Fig. 1 eine Katalysatoranlage mit zugehöriger Brennkraftmaschine und Fig. 1 shows a catalyst system with associated internal combustion engine and

Fig. 2 den eingesetzten Zwischenflansch. Fig. 2 shows the intermediate flange used.

In Fig. 1 ist mit 1 die Brennkraftmaschine, mit 2 die Abgasleitung, mit 3 der Ausgangsflansch der Abgasleitung, mit 4 ein Zwischenflansch, mit 5 ein Eingangsflansch, mit 6 ein Katalysator und mit 7 die Rein-Abgasleitung für das vom Katalysator gereinigte Abgas bezeichnet.In Fig. 1, 1 denotes the internal combustion engine, 2 the exhaust pipe, 3 the outlet flange of the exhaust pipe, 4 an intermediate flange, 5 an inlet flange, 6 a catalytic converter and 7 the pure exhaust pipe for the exhaust gas cleaned by the catalytic converter .

Die Flansche 3 und 5 sind mit koaxialen Bohrungen für Schraubenbolzen 26 zur Montage ausgerüstet. Entsprechende Bohrungen 27 koaxial dazu weist auch der Zwischenflansch 4 auf, der auf diese Weise einfach zwischen die Flansche 3 und 5 schraubbar ist. Man benötigt dazu lediglich etwas längere Schraubenbolzen, so daß der Zwischenflansch leicht nachrüst bar ist.The flanges 3 and 5 are equipped with coaxial holes for bolts 26 for assembly. Corresponding bores 27 coaxial with it also have the intermediate flange 4 , which can be easily screwed between the flanges 3 and 5 in this way. You only need slightly longer bolts, so that the intermediate flange is easy to retrofit.

Zum Messen der Katalysatorfunktion wird auf die Abgasleitung eine von außen ansteuerbare Heizung 8 gesetzt, es wird der Zwischenflansch 4 eingesetzt, sofern er nicht bereits einge baut ist, und es wird ein kombiniertes Steuer- und Meßgerät 9 beigestellt, das über eine Steuerleitung 30 an die Brenn kraftmaschine 1, über eine Steuerleitung 31 an die Heizung 8, über ein Zuleitungsbündel 24 an die diversen Prüfleitun gen 10, 11, 12, 14 und über eine Prüfleitung 33 an ein Meß gerät 13 angeschlossen ist, das in den die Rein-Abgasleitung 7 verlassenden Gasstrom ragt. Die Prüfleitungen 10, 11, 12, 14 sind radial innerhalb des Zwischenflansches verlegt. Die Prüfleitungen 10, 11,14 und 33 sind elektrische Leitungen. Die Prüfleitung 12 ist eine pneumatische Leitung, entspre chend sind auch die Zuleitungen des Zuleitungsbündels 24 gestaltet. To measure the catalyst function, an externally controllable heater 8 is placed on the exhaust line, the intermediate flange 4 is used, if it is not already installed, and a combined control and measuring device 9 is provided, which is connected via a control line 30 to the Internal combustion engine 1 , via a control line 31 to the heater 8 , via a supply bundle 24 to the various test lines 10 , 11 , 12 , 14 and via a test line 33 to a measuring device 13 which is connected to the pure exhaust gas line 7 protruding gas flow. The test lines 10 , 11 , 12 , 14 are laid radially within the intermediate flange. The test leads 10 , 11 , 14 and 33 are electrical leads. The test line 12 is a pneumatic line, accordingly the supply lines of the supply bundle 24 are designed.

Zur Durchführung einer Funktionsprüfung des Katalysators wird die Brennkraftmaschine 1 in Betrieb gesetzt und es wird einströmseitig am Katalysator die Temperatur, der Sauer stoffgehalt und der Kohlenmonoxydgehalt des zum Katalysator strömenden Abgases gemessen. An der Ausgangsseite des Kata lysators werden entsprechende Vergleichswerte, zum Beispiel der Kohlenmonoxydgehalt und/oder der Kohlenwasserstoffgehalt des gereinigten Abgases gemessen.To carry out a functional test of the catalytic converter, the internal combustion engine 1 is put into operation and the temperature, the oxygen content and the carbon monoxide content of the exhaust gas flowing to the catalytic converter are measured on the inflow side of the catalytic converter. Corresponding comparison values, for example the carbon monoxide content and / or the hydrocarbon content of the cleaned exhaust gas, are measured on the output side of the catalyst.

Mit Hilfe der Heizung 8 wird, falls erforderlich, die Ab gastemperatur erhöht und mit Hilfe der pneumatischen Prüf leitung 12 wird Sauerstoff in den Abgasstrom eingeblasen für den Fall, daß der gemessene Sauerstoffgehalt unterhalb des Wertes liegt, der für die der Messung zugrundeliegenden Be triebsbedingungen des Katalysators erforderlich ist.With the help of the heater 8 , if necessary, the gas temperature is increased and with the help of the pneumatic test line 12 , oxygen is blown into the exhaust gas stream in the event that the measured oxygen content is below the value for the operating conditions underlying the measurement Catalyst is required.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Analysewerte gewonnen über elektrische Prüfelemente, nämlich einen Tempe raturfühler 15, einen Sauerstoffgehaltfühler 16 und einen Kohlenmonoxydgehaltfühler 17. Diese Prüfelemente sind im zentralen Leitungsabschnitt 18 des Zwischenflansches 4 an geordnet und an die Prüfleitungen 10, 11 und 14 ange schlossen, die zu elektrischen Kupplungen 20, 21, 22 führen, die an der im montierten Zustand freiliegenden Außenseite 23 des Zwischenflansches 4 angeordnet sind, und zwar, wie aus Fig. 2 ersichtlich, versenkt. Über diese Kupplungen werden zum Steuer- und Meßgerät 9 führende Zuleitungen 24 ange schlossen.In the illustrated embodiment, the analysis values are obtained via electrical test elements, namely a temperature sensor 15 , an oxygen content sensor 16 and a carbon monoxide content sensor 17 . These test elements are arranged in the central line section 18 of the intermediate flange 4 and are connected to the test lines 10 , 11 and 14 , which lead to electrical couplings 20 , 21 , 22 which are arranged on the exposed outside 23 of the intermediate flange 4 in the assembled state, namely, as shown in Fig. 2, sunk. About these couplings 9 leading leads 24 are connected to the control and measuring device.

Die pneumatische Prüfleitung 12 führt vom zentralen Lei tungsabschnitt 18 zu der Außenfläche 23 und ist durch ein versenkt im Zwischenflansch 4 angeordnetes, aber von außen zugängliches Absperrorgan 25 absperrbar. Diese pneumatische Leitung 12 kann über eine zu den Leitungen 24 gehörende pneumatische Leitung an das Steuer- und Meßgerät 9 ange schlossen werden. Eine dazu erforderliche Kupplung ist in das Absperrorgan 24 integriert. Die pneumatische Leitung 12 dient dazu, Analysegas aus dem Abgasstrom abzusaugen und Sauerstoff oder andere Gase in die Abgasleitung einzublasen, je nachdem wie das für die durchzuführende Prüfung wün schenswert ist.The pneumatic test line 12 leads from the central line portion 18 to the outer surface 23 and can be shut off by a recessed in the intermediate flange 4 arranged, but accessible from the outside shut-off device 25 . This pneumatic line 12 can be connected to the control and measuring device 9 via a line 24 belonging to the pneumatic line. A coupling required for this is integrated in the shut-off element 24 . The pneumatic line 12 is used to extract analysis gas from the exhaust gas stream and to blow oxygen or other gases into the exhaust line, depending on what is desirable for the test to be carried out.

Claims

1. A catalyst system for an internal combustion engine having an inlet flange for connection to an outlet flange of the exhaust pipe of the internal combustion engine, characterized in that
that an intermediate flange ( 4 ) is screwed between the input flange ( 5 ) and the output flange ( 3 ) and
that one or more test lines ( 10-12 , 14 ) are laid in the intermediate flange, which, starting from the central line section ( 18 ) of this flange, seals and leads radially through the flange to the outside.

2. Plant according to claim 1, characterized in
that a test line ( 12 ) is a pneumatic line and
that for this test line a shut-off device ( 25 ) is easily seen, which is accessible from outside for adjustment.

3. Plant according to claim 1, characterized in
that a test line ( 10 , 11 , 14 ) is an electrical line,
that in the central line section ( 18 ) of the inter mediate flange ( 4 ) a test element ( 15 , 16 , 17 ) is arranged, to which this test line is connected and
that an electrical coupling ( 20-22 ) is arranged on the exposed surface in the assembled state ( 23 ) of the intermediate flange , which is also connected to this test line.

4. Plant according to claim 1 and 3, characterized in
that as a test element a sensor ( 15 ) for the temperature and / or,
a sensor ( 16 ) for the oxygen content and / or a sensor ( 17 ) for the carbon monoxide content of the exhaust gas flow is provided.