DE9400601U1

DE9400601U1 - Dieselmotor mit Ruß- und Verbraucharmesystem

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Publication number: DE9400601U1
Application number: DE9400601U
Authority: DE
Original assignee: SCHREINER DAVID DIPL ING FH; SCHREINER RICHARD DIPL ING
Current assignee: SCHREINER DAVID DIPL ING FH; SCHREINER RICHARD DIPL ING
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2004-01-15

Description

Dieselmotor mit RuB- und Verbraucharmesystem

Die Erfindung gehört zum Maschinenbau und zwar zum Dieselmotorbau oder bei der Benutzung des Dieselmotors.

Da der Diesel bekannte Vorränge vor dem Ottomotor hat, wird in den letzten Jahre seine Bedeutung in der Entwicklung des Autoverkehrs gesteigert /1; 2/: 'er ist sparsamer, weniger giftig, es ist leicht ihn mit verschiedenen Brennstoffarten zu verwenden. Aber er hat ein Hochrauchen, was als Folge eines großen Menge von Ruß in dem Auspuffgas auf einigen seinen Arbeitsregimen betrachtet werden kann. Die wichtigsten Gründe der Rußbildung im Dieselmotor (der unverbrannte Kohlstoff -C) sind /2/ :

- das Verhandensein in den Zylindern wärend des Verbrennungsvorganges des Gashochdrucks;

- unvollkommene Gemischbildung.

Wenn die erste Bedingung die naturliche Notwendigkeit des Dieselmotors ist, so ist die zweite - eine konstruktive Unvollkommenheit /2/.

Der im Schutzanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die leistungs-ökonomische Wertzahlen des Dieselmotors zu verbessern, sein Rußgehalt im Auspuff zu vermindern und die Zuverlössigkeit im Betrieb zu erhöhen.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch aufgeführten Merkmalen, wie das Vorhandensein in der Hochdruckslinie eines Wärmetauschers, der den Brennstoff bis zu 400 ⁰C erwärmt, in der Auspuffanlage einer Rußgehalteinrichtung und in der Ansauganlage eines Zwangsluftladers, sowie auch eines Elektroneinheitssystems für ihre Zusammenwirkung, gelöst.

Die angemeldeten kennzeichnenden Merkmale verbessern die Gemischbildung, weil der Kraftstoff zuerst bis 400 ⁰C erwärmt, dann unter hohem Druck in die Zylinder des Motors eingespritzt wird, und die in den Motor zugeliferte Luftmenge wird abhängig vom Rußgehalt im Auspuff reguliert.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Sparsamkeit des Dieselmotors auf 5&tgr;10 % erhöht und der Rußgehalt in seinem Auspuff auf 50-60 % vermindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur erläutert. Es zeigt: das prinzipielle Schema des Dieselmotors mit

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Ruß- und Verbraucharmesystem.

Der vorgeschlagene Dieselmotor enthält bekannte, keinen Wandel erfahrene Kurbel 1- und Gasverteilgetriebe 2. Gerinfügig wird das Speisungssystem verändert, und zwar: die Ansaug-, Auspuff- und Einspritzungsanlagen.

Die Ansaugsanlage besteht aus dem Luftfilter 3 und der Luftleitung 4. Als Konstruktionseigentümlichkeit dieser Luftleitung 4 gilt die Anordnung des Elektromotors 5 mit einem Luftlader 6. Die Umdrehungszahl des Elektromotors 5 ist vom Rußinhalt in den Auspuffgasen des Motors abhängig. Die Luftleitung 4 kann entweder mit dem Turbolader 7, oder mit dem Ansaugsammler 8 verbunden sein.

Die Auspuffanlage hat außer den bekannten Elementen eine Rußgehalteinrichtung 9, die einerseits mit dem Auspufftopf 10,anderseits mit dem in die Atmospfhäre gehenden Auspuffstutzen 11 verbunden ist.

Die Rußgehalteinrichtung 9 enthält ein Fotoelement 12 und eine Lichtquelle 13. Zum Empfang des Punktlichtstrahles werden zwei Optischesysteme 14 angewandt. Im Stromkreis der Lichtquelle 13 ist das Temperaturrelais 15 eingeschaltet, das die Rußgehalteinrichtung 9 auf dem Regime des Anlasses und Erwärmung des kalten Motors ausschaltet.

Die Hochdrucklinie, die die Hochdruckspumpe 16, Einspritzdüse 17 und Kraftstoffleitungen 18 enthält, hat einen Wärmetauscher 19, der den Kraftstoff vor der Einspritzung in die Zylinder des Motors erwärmt. Es sind verschiedene Wärmetauscherarten vorgesehen, die den Kraftstoff bis zu 400 ⁰C erwärmen können, darunter elektrischen- und Auspuffgaswärmetauscher.

Zur Leitung, Kontrole und Betriebsregulierung ist das Elektroneinheitssystem (EES) 20 vorgesehen.

Der Fahrer hat ein Gerät 21 zur Verfügung, mit dessen Hilfe man den Rußinhalt in den Auspuffgasen kontrolieren kann, und eine Signallampe 22, die von Störungen im Speisungsystem warnt.

1. Der Anlaß und Erwärmung des Motors

Das Zündungsschloß 23 ist geschlossen, die Kontakte des Temperaturrelais 15 - ungeschlossen, die Rußgehalteinrichtung 9 und der Elektromotor 5 funktionieren folglich nicht. Der Wärmetauscher 19 ist eingeschaltet.

Die zusätzliche Erwärmung des Kraftstoffes trägt zur Verbesserung der Anlaßqualitäten des Motors und zur Zeitverminderung der Erwärmung bei, bis zur Temperatur, bei der sich die Kontakte des Temperaturrelais 15 schließen.

2. Die Funktion des Motors auf anderen Regimen

Das Zündungsschloß 23 und die Kontakte des Temperaturrelais 15 sind geschlossen. Der Wärmetauscher 19 ist eingeschaltet. Es sind zwei Fälle der Systemfunktion möglich:

- der Rußinhalt in den Auspuffgasen ist niedriger als die Norm;

- der Rußinhalt in den Auspuffgasen ist höher als die Norm.

Im ersten Fall gewährlistet das Fotoelement 12 die Einschaltung des Elektromotors 5 nicht und das System funktioniert wie im P. 1.

Die Signallampe 22 brennt nicht, den Rußinhalt in den Auspuffgasen kann man mit dem Gerät 21 kontrolieren.

Im zweit,e Fall gewährlistet abhängig des Rußin halts in den Auspuffgasen das Fotoelement 12 den entsprechende Luftladerunggrad mit dem Elektromotor 5.

Also, die nach Bedarf zusätzliche Luftladerung und die vorherige Erwärmung des Kraftstoffes vor seiner Einspritzung gewährlistet die ökonomische Funktion des Motors auf allen Regimen mit dem Minimalrußinhalt in den Auspuffgasen.

Die periodische Erleuchtung und Erlöschung der Signallampe 22 zeigt auf die normale Funktion des Systems. Bei ihrer ständigen Erleuchtung muß man den Motor anhalten und die Störung im Speisungssystem beseitigen.

Informationsquelle:

1. Die Auto-Zeitschrift "Kraftfahrzeugtechnik"

11.,12. 1993 und 01. 1994

2. Woinow A.N. Verbrennung in den Kolbenmotoren

Mockau, "Maschinenbau", 1977

Claims

Schutzanspruch

Dieselmotor mit Ruß- und Verbraucharmesystem, der Niedrich- und Hochdruckslinien mit allen ihnen eigenen Elementen enthält, sowie Ansaug- und Auspuffanlage,

dadurch gekennzeichnen,

- daß die Hochdruckslinie zwischen der Hochdruckspumpe (16) und Einspritzdüse (17) einen Wärmetauscher (19) hat, der den Kraftstoff bis zu 400 ⁰C erwärmt;

- daß die Auspuffanlage eine Rußgehalteinrichtung (9) mit elektrischem Ausgabesignal und mit einem Temperaturrelais (15) hat;

- daß die Ansauganlage einen Zwangsluftlader (6) hat;

- daß die Rußgehalteinrichtung (9) und der Zwangsluftlager (6) mit einem Elektroneinheitsystem (20) verbunden sind.