JPS5812464B2 - 内燃機関の排ガスを浄化する装置 - Google Patents
内燃機関の排ガスを浄化する装置Info
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- JPS5812464B2 JPS5812464B2 JP49073763A JP7376374A JPS5812464B2 JP S5812464 B2 JPS5812464 B2 JP S5812464B2 JP 49073763 A JP49073763 A JP 49073763A JP 7376374 A JP7376374 A JP 7376374A JP S5812464 B2 JPS5812464 B2 JP S5812464B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
- F02D21/10—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air having secondary air added to the fuel-air mixture
-
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/0015—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using exhaust gas sensors
- F02D35/0023—Controlling air supply
- F02D35/0038—Controlling air supply by means of air pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空気量測定装置によって測定された空気量に
相応して僅かに濃い燃料／空気混合物（λく１）が生じ
るように燃料を配量する燃料配量装置と、空気量測定装
置の下流側で内燃機関の吸気管に開口した二次空気導管
とを有しており、該二次空気導管内に内燃機関の排ガス
に曝された酸素検知器（ゾンデ）で制御される、電磁石
で作動可能な弁が配置されており、それによって付加的
空気を燃料配量装置の下流側で吸気管内に燃刺／空気混
合物に供給することができる形式の内燃機関の排ガスを
浄化する装置に関する。
相応して僅かに濃い燃料／空気混合物（λく１）が生じ
るように燃料を配量する燃料配量装置と、空気量測定装
置の下流側で内燃機関の吸気管に開口した二次空気導管
とを有しており、該二次空気導管内に内燃機関の排ガス
に曝された酸素検知器（ゾンデ）で制御される、電磁石
で作動可能な弁が配置されており、それによって付加的
空気を燃料配量装置の下流側で吸気管内に燃刺／空気混
合物に供給することができる形式の内燃機関の排ガスを
浄化する装置に関する。
二次空気を触媒の前で内燃機関の排ガス中に導入しかつ
該二次空気量を排ガスに曝されている酸素検知器によっ
て制御する方法は既に提案された。
該二次空気量を排ガスに曝されている酸素検知器によっ
て制御する方法は既に提案された。
この解決法は制御技術上、制御時間が比較的に短いとい
う利点を有している、それというのも実際値及び設定値
両者が排ガス側で測定されかつ決定されるからである。
う利点を有している、それというのも実際値及び設定値
両者が排ガス側で測定されかつ決定されるからである。
機関の一次側では高い制御技術的要求を必要としない混
合気の僅かに濃い調節のみが行われる。
合気の僅かに濃い調節のみが行われる。
しかしながら、この公知方法は燃料消費料が極めて高い
という欠点を有しており、このことは将来において原料
供給の減少に基づき燃料価格が上昇する際に極めて重要
な問題である。
という欠点を有しており、このことは将来において原料
供給の減少に基づき燃料価格が上昇する際に極めて重要
な問題である。
しかしながら、実際値が二次側で行われかつ設定値調節
が一次側で行われる方法において生じる比較的長いむだ
時間は専ら小さな負荷及び回転数の領域において欠点と
なる。
が一次側で行われる方法において生じる比較的長いむだ
時間は専ら小さな負荷及び回転数の領域において欠点と
なる。
本発明の課題は、むだ時間が特に小さな負荷及び回転数
において欠点として作用せず、かつ特に高い燃料消費料
が生じないように前記形式の装置を改良することであっ
た。
において欠点として作用せず、かつ特に高い燃料消費料
が生じないように前記形式の装置を改良することであっ
た。
この課題は、冒頭に記載した形式の装置において本発明
により、二次空気導管内に差圧調節弁が配置されており
、該差圧調節弁の制御圧が吸気管への二次空気導管開口
と絞り弁との間を支配する圧力であることにより解決さ
れる。
により、二次空気導管内に差圧調節弁が配置されており
、該差圧調節弁の制御圧が吸気管への二次空気導管開口
と絞り弁との間を支配する圧力であることにより解決さ
れる。
この二次空気の圧力は、適当な装置によって吸気管圧力
に対して加算的又は乗算的関係にあってよい。
に対して加算的又は乗算的関係にあってよい。
この導入圧は、本発明によれば吸気管の絶対圧より５０
〜１００％高いべきである。
〜１００％高いべきである。
本発明の構成により、搬送される空気の圧力は吸気管内
の圧力に依存して絞り弁の下流で制御される。
の圧力に依存して絞り弁の下流で制御される。
従って、搬送圧が有利に吸気管内の通過量に合わせられ
るので、通過量が変化しかつその他は同じ条件下で二次
空気導管内の電磁石的に作動可能な弁の開口度を補正す
る必要はない。
るので、通過量が変化しかつその他は同じ条件下で二次
空気導管内の電磁石的に作動可能な弁の開口度を補正す
る必要はない。
更に、この空気搬送装置によって、全ての運転範囲で十
分に大量の空気量が十分に迅速に確実に供給される。
分に大量の空気量が十分に迅速に確実に供給される。
この方式によれば、制御装置の応答範囲を比較的小さく
しかつ高い制御速度を達成することが、できるので、激
しい運動状態にあっても内燃機関の負荷が変化すれば、
極めて迅速に所望の燃料／空気混合物の目標値からの偏
差を補正することができる。
しかつ高い制御速度を達成することが、できるので、激
しい運動状態にあっても内燃機関の負荷が変化すれば、
極めて迅速に所望の燃料／空気混合物の目標値からの偏
差を補正することができる。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図に示すように、内燃機関１によって吸気管２を介
して空気が吸入されかつ装置３を介して排ガスが排出さ
れる。
して空気が吸入されかつ装置３を介して排ガスが排出さ
れる。
吸気管２内には気化器４及び任意に作動可能な絞り弁５
が配置されており、該絞り弁により内燃機関によって吸
入される空気量を変えることができる。
が配置されており、該絞り弁により内燃機関によって吸
入される空気量を変えることができる。
その都度吸入される空気量に基づいて、気化器によって
相応する燃料量が配量される。
相応する燃料量が配量される。
この場合に燃料量と空気量との混合比は僅かに濃い状態
に、即ち化学量論的混合物に対して燃料が多く配量され
る。
に、即ち化学量論的混合物に対して燃料が多く配量され
る。
この化学量論的空気／燃料混合物は値λ＝１．０により
定義され、この場合にλは空気過剰率として表わされる
。
定義され、この場合にλは空気過剰率として表わされる
。
従つて、空気過剰率λが１．０より大きい場合には、内
燃機関に希薄な混合気が供給されかつ本発明におけるよ
うに空気過剰率が１０より小さい場合には濃い混合気が
供給されることを意味する。
燃機関に希薄な混合気が供給されかつ本発明におけるよ
うに空気過剰率が１０より小さい場合には濃い混合気が
供給されることを意味する。
完全燃焼のために望ましい、有害物質の少ない混合物を
得るために、内燃機関１によって駆動される空気ポンプ
６を介して吸気管に二次空気が値λ＝１に達するまで送
入される。
得るために、内燃機関１によって駆動される空気ポンプ
６を介して吸気管に二次空気が値λ＝１に達するまで送
入される。
混合気の実際値を測定するためには、排ガス装置３内に
配置された酸素ゾンデ７が用いられ、この出力電圧は化
学量論的混合物が得られると電圧飛躍を示す。
配置された酸素ゾンデ７が用いられ、この出力電圧は化
学量論的混合物が得られると電圧飛躍を示す。
この出力電圧は増幅器８を有する制御装置を介して二次
空気導管９内に配置された電磁弁１０を制御するために
使用される。
空気導管９内に配置された電磁弁１０を制御するために
使用される。
この電磁弁１０はクロツク式又はアナログ式に作動する
。
。
クロック制御方式では、公知形式で制御装置８内におい
て制御電流は断続せしめられて増幅されるか又はそのま
ま増幅され、アナログ制御方式では積分される。
て制御電流は断続せしめられて増幅されるか又はそのま
ま増幅され、アナログ制御方式では積分される。
二次空気の圧力を吸気管内の圧力に適合させるために、
二次空気導管９内に電磁弁１０の他に差圧調節弁１１が
配置されている。
二次空気導管９内に電磁弁１０の他に差圧調節弁１１が
配置されている。
第１図に示す実施例では、ばね１３によって負荷されて
いるダイアフラム１２によって吐出し管１４が制御され
る。
いるダイアフラム１２によって吐出し管１４が制御され
る。
ばねを収容し、ダイアフラム１２によって制限された一
方の室は導管１５により吸気管２と二次空気導管９の開
口部の上流で接続されている。
方の室は導管１５により吸気管２と二次空気導管９の開
口部の上流で接続されている。
ダイアフラムによって分離された他方の、差圧調節弁の
室は二次空気だけが貫流する。
室は二次空気だけが貫流する。
この弁により、二次空気圧は吸気管の絶対圧よりも常に
特定の値だけ高く調整される。
特定の値だけ高く調整される。
一定の過圧、ひいてはゾンデ信号の一次関数的作用が得
られる。
られる。
第２図には差圧調節弁が示されており、該弁によってゾ
ンデ信号の乗算された作用が達成可能であり、しかも負
荷が上昇するとまた吸気管圧と二次空気圧との間の圧力
差も増大する。
ンデ信号の乗算された作用が達成可能であり、しかも負
荷が上昇するとまた吸気管圧と二次空気圧との間の圧力
差も増大する。
この圧力差の変化は弁の個所で、前記差圧調節弁にプレ
ロードをそのストロークに応じて変化する調節ばね１７
が接続されることによって得られる。
ロードをそのストロークに応じて変化する調節ばね１７
が接続されることによって得られる。
この場合に、ばね１７は同様に圧力ボックス１８内に配
置されており、この圧力ボックスは導管１９を介して制
御導管１５と接続されている。
置されており、この圧力ボックスは導管１９を介して制
御導管１５と接続されている。
この圧力ボックスのダイアフラム２０の他方側は、圧力
ボックス内の排気孔２１によってもたらされる大気圧下
に置かれる。
ボックス内の排気孔２１によってもたらされる大気圧下
に置かれる。
ダイアフラム２０と、ばね１３によって負荷されている
ダイアフラム２２との間に伝力棒２３が配置されており
、この棒はダイアフラム２２と２０との間、ひいてはば
ね１３と１７の間の伝力接続を行う。
ダイアフラム２２との間に伝力棒２３が配置されており
、この棒はダイアフラム２２と２０との間、ひいてはば
ね１３と１７の間の伝力接続を行う。
この種々の乗算された作用が必要であるのは、調節され
て供給される空気量が、吸気管圧に一次関数的に相応す
るのでなく、二次関係に基づいて相応する、機関の空気
充填量に適合されねばならないからである。
て供給される空気量が、吸気管圧に一次関数的に相応す
るのでなく、二次関係に基づいて相応する、機関の空気
充填量に適合されねばならないからである。
も５１つの調整は本発明によれば、更に機関回転数を付
加的なファクターとして制御に取り入れるか及び／又は
差圧調節弁を変形することにより行われる。
加的なファクターとして制御に取り入れるか及び／又は
差圧調節弁を変形することにより行われる。
機関回転数はデイストリビュータによって又は第１図に
示したように装置２５によって測定されかつ制御装置８
に送入される、従って電磁弁１０は機関回転数に比例す
る周期（点火周期）でクロツク式に作動せしめられ、こ
の場合に電磁弁１０の開放持続時間はゾンデ７め電圧経
過によって左右される。
示したように装置２５によって測定されかつ制御装置８
に送入される、従って電磁弁１０は機関回転数に比例す
る周期（点火周期）でクロツク式に作動せしめられ、こ
の場合に電磁弁１０の開放持続時間はゾンデ７め電圧経
過によって左右される。
二次空気量は機関回転数に比例するクロツク式作動によ
って機関により吸入された空気量に適合せしめられる、
従ってゾンデめ電圧に左右される開放持続時間では未だ
簡単なλ一補正が行われるに過ぎない。
って機関により吸入された空気量に適合せしめられる、
従ってゾンデめ電圧に左右される開放持続時間では未だ
簡単なλ一補正が行われるに過ぎない。
この場合にゾンデ電圧は直接的には弁１０を制御しない
のでゾンデ電圧の積分によって個々のシリンダ間でλ一
値の平均偏差を補正することができる、こうすることに
よって同時にλ一調整の誤差ピークが排除される。
のでゾンデ電圧の積分によって個々のシリンダ間でλ一
値の平均偏差を補正することができる、こうすることに
よって同時にλ一調整の誤差ピークが排除される。
電磁弁１０は電流が流れない場合には閉じられてよく、
この場合の前記適合は一次空気流の開放により行われ、
又は電流が流れている場合に開放していてもよく、この
際には二次空気供給は絞り込まれるか中断される。
この場合の前記適合は一次空気流の開放により行われ、
又は電流が流れている場合に開放していてもよく、この
際には二次空気供給は絞り込まれるか中断される。
前者の場合には、濃い状態から希薄な方向へ制御され、
後者の場合にはその反対である。
後者の場合にはその反対である。
第３図には差圧調節弁の１変更実施例が示されており、
この場合には直接的に吐出し管１４を制御するダイアフ
ラム２６がダイアフラム２０及び２２よりも小さい作用
直径を有している。
この場合には直接的に吐出し管１４を制御するダイアフ
ラム２６がダイアフラム２０及び２２よりも小さい作用
直径を有している。
ばね１３のプレロードの前調節は弁ケーシング内に配置
された中空ねじによって行うことができる。
された中空ねじによって行うことができる。
中空ねじ２７０代りに、詳細に示されていないがゾンデ
７によって制御される調節電磁石を使用してもよく、こ
うすることによりゾンデの電圧に関係して吸気管と二次
空気との間の圧力差が調整可能である。
７によって制御される調節電磁石を使用してもよく、こ
うすることによりゾンデの電圧に関係して吸気管と二次
空気との間の圧力差が調整可能である。
第１図は本発明による装置の略示図、第２図は吸気圧に
対して二次空気を乗算関係で適合させるための差圧調節
弁の原理的断面図、第３図は第２図による装置の１変更
実施例を示す図である。 ５……絞り弁、９……二次空気導管、１１……差圧調節
弁。
対して二次空気を乗算関係で適合させるための差圧調節
弁の原理的断面図、第３図は第２図による装置の１変更
実施例を示す図である。 ５……絞り弁、９……二次空気導管、１１……差圧調節
弁。
Claims (1)
- １ 空気量測定装置によって測定された空気量に相応し
て僅かに濃い燃料／空気混合物（λ〈１）が生じるよう
に燃料を配量する燃料配量装置と、空気量測定装置の下
流側で内燃機関の吸気管に開口した二次空気導管とを有
しており、該二次空気導管内に内燃機関の排ガスに曝さ
れた酸素検知器で制御される、電磁石で作動可能な弁が
配置されており、それによって付加的空気を燃料配量装
置の下流側で吸気管内に燃料／空気混合物に供給するこ
とができる形式の内燃機関の排ガスを浄化する装置にお
いて、二次空気導管９内に差圧調節弁１１が配置されて
おり、該差圧調節弁の調節圧が吸気管への二次空気導管
開口と絞り弁５との間を支配する圧力であることを特徴
とする、内燃機関の排ガスを浄化する装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19732333082 DE2333082C2 (de) | 1973-06-29 | 1973-06-29 | Einrichtung zum Entgiften der Abgase einer Brennkraftmaschine |
| DE2333082 | 1973-06-29 | ||
| DE19732349559 DE2349559C2 (de) | 1973-10-03 | 1973-10-03 | Einrichtung zum Entgiften der Abgase einer Brennkraftmaschine |
| DE2349559 | 1973-10-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5036822A JPS5036822A (ja) | 1975-04-07 |
| JPS5812464B2 true JPS5812464B2 (ja) | 1983-03-08 |
Family
ID=25765403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49073763A Expired JPS5812464B2 (ja) | 1973-06-29 | 1974-06-27 | 内燃機関の排ガスを浄化する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812464B2 (ja) |
| BR (1) | BR7405297D0 (ja) |
| FR (1) | FR2235280B1 (ja) |
| GB (1) | GB1475518A (ja) |
| SE (1) | SE7408503L (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2620385A1 (de) * | 1976-05-08 | 1977-11-17 | Bosch Gmbh Robert | Regelvorrichtung fuer eine zufuhr von kraftstoff in das saugrohr einer brennkraftmaschine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2195262A5 (ja) * | 1972-08-02 | 1974-03-01 | Laprade Bernard | |
| DE2254961C2 (de) * | 1972-11-10 | 1975-04-10 | Deutsche Vergaser Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Regeleinrichtung für die Zumessung einer Zusatzluftmenge zur Verbesserung der Verbrennung in Brennkraftmaschinen oder der Nachverbrennung der Abgase von Brennkraftmaschinen |
-
1974
- 1974-06-27 BR BR5297/74A patent/BR7405297D0/pt unknown
- 1974-06-27 FR FR7422445A patent/FR2235280B1/fr not_active Expired
- 1974-06-27 JP JP49073763A patent/JPS5812464B2/ja not_active Expired
- 1974-06-27 SE SE7408503A patent/SE7408503L/xx unknown
- 1974-06-28 GB GB2871474A patent/GB1475518A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5036822A (ja) | 1975-04-07 |
| FR2235280B1 (ja) | 1978-01-13 |
| SE7408503L (sv) | 1974-12-30 |
| FR2235280A1 (ja) | 1975-01-24 |
| BR7405297D0 (pt) | 1975-09-30 |
| GB1475518A (en) | 1977-06-01 |
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