DE2012118A1 - Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für Fahrzeuge - Google Patents
Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für FahrzeugeInfo
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Description
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| Dipi.-chem. Dr. D. Thomson Dipwng. H.Tiedtke Dipi.-chem. G. BühSsng |
MÜNCHEN 2 TAL 33 TEL. 0811/226894 295051 CABLES: THOPATENT TELEX: FOLGT |
| DipL-ing. W. Weinkauff | FRANKFURT (MAIN) 50 FUCHSHOHL 71 TEL. 0611/514063 |
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8000 München 2 13. März 1970 case PG23-6928 / T 3536
Nissan Kotor Company, Limited Yokohama City, Japan
Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für Fahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für Fahrzeuge und insbesondere
auf eine Einrichtung, die die Menge an giftigen Stickoxyden in den Motorabgasen verringern kann.
Die Luftverunreinigung infolge Ausstoß von Stickoxyden ist ein schwerwiegendes öffentliches Ärgernis
insbesondere in Stadtbereichen j gerade während der Beschleunigung
oder bei Bergauffahrt eines Kraftfahrzeugs
009840/1389
Mündliche Abreden, Insbesondere durch Telefon, bedürfen schriftlicher Bestätigung
Bank (München) KIo. 109103 · Deutsch· Bank (München) Kto. 21/3623« · Vereinsbank (München) KtO. 331366 ■ Hypo-Bank (München) Kto. 381216»
werden Stickoxyde in derartigen Mengen an die Umgebungsluft abgegeben, so daß sich eine schwerwiegende Luftverunreinigung
in städtischen Bereichen ergibt. Dies bedeutet, daß man der Luftverunreinigung beträchtlich begegnen
kann, wenn die Stickoxydmengen reduziert werden, die während der Beschleunigung oder bei Bergauffahrt ausgestossen
werden, also bei Fahrzustanden, die häufig in städtischen
Bereichen auftreten.
Es ist bekannt, daß die als giftige Bestandteile
in Motorabgasen enthaltenen Stickoxyde stark mit dem
Luft-Kraftstoffverhältnis des Luft-Kraftstoffgemiscihes
variieren, das dem Motor zugeführt wird, wobei Spitzenwerte bei einem bestimmten Luft-Kraftstoffverhältnis erreicht werden, wenn das Kraftfahrzeug mit einer feststehenden Geschwindigkeit gefahren wird. Dies ergibt sich
dadurch, daß die erzeugte Stickoxydmenge sowohl von der
fe Menge an in dem Luft-Kraftstoffgemisch enthaltenem überschüssigem Sauerstoff als auch von der Flammentemperatur abhängig ist, bei der das Gemisch in dem Motor verbrannt wird. Wird das Luft-Kraftstoffgemisch magerer, d.h. das
Luft-KraftstoffVerhältnis des Gemisches größer, nimmt die Menge an überschüssigem Sauerstoff in dem Gemisch ab und wird die Flammentemperatur niedriger, wie es bei zahlreichen Untersuchungen festgestellt wurde.
in Motorabgasen enthaltenen Stickoxyde stark mit dem
Luft-Kraftstoffverhältnis des Luft-Kraftstoffgemiscihes
variieren, das dem Motor zugeführt wird, wobei Spitzenwerte bei einem bestimmten Luft-Kraftstoffverhältnis erreicht werden, wenn das Kraftfahrzeug mit einer feststehenden Geschwindigkeit gefahren wird. Dies ergibt sich
dadurch, daß die erzeugte Stickoxydmenge sowohl von der
fe Menge an in dem Luft-Kraftstoffgemisch enthaltenem überschüssigem Sauerstoff als auch von der Flammentemperatur abhängig ist, bei der das Gemisch in dem Motor verbrannt wird. Wird das Luft-Kraftstoffgemisch magerer, d.h. das
Luft-KraftstoffVerhältnis des Gemisches größer, nimmt die Menge an überschüssigem Sauerstoff in dem Gemisch ab und wird die Flammentemperatur niedriger, wie es bei zahlreichen Untersuchungen festgestellt wurde.
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Es wurden zahlreiche Versuche unternommen, die Stickoxydmenge
in den Motorabgasen nicht nur bei Fahrt in städtischen Bereichen zu reduzieren; unter anderem wurden
die Motorabgase in die Ansaugleitung des Motors rückgeführt.
Bei dieser bekannten Arbeitsweise werden die Motorabgase teilweise in die Ansaugleitung rückgeführts
wo eine regulierte Menge an inerten Gasen den rückgeführten
Abgasen zugesetzt wird, um die Temperatur zu erniedrigen , bei der die Abgase ein zweites Mal vebrannt werden.
Diese Verringerung der Flammentemperatur verhindert eine Reaktion, die sonst zwischen Stickstoff und Sauerstoff
in den Abgasen auftreten würde. Somit kann die Stickoxydmenge in den endgültigen ausgestoßenen Abgasen
beträchtlich verringert werden, ohne daß die Leistung
des Motors beeinträchtigt wird.
Trotz der beträchtlichen Verringerung der Stickoxydmenge
in den Abgasen bringt die Rückführung von Abgasen in die Ansaugleitung ein weiteres Problem, das darin besteht»
daß die Motorbestandteile durch Blei, Kohlenstoff und Feuchtigkeitsgehalte in den rückgeführten Abgasen verschmutzt
werden, so daß unter Umständen die Lebensdauer des Motors verringert wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für ein Motorfahrzeug
oder Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem
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Vergaser zu schaffen, bei der eine auf die Fahrzustände des Fahrzeugs ansprechende Steuereinrichtung und ein
Solenoidventil vorgesehen ist, das eine Kammer aufweist, die eine Luftverbindung zwischen der Ansaugleitung des
Motors und der Atmosphäre herstellt und ein Ventilelement besitzt, das betrieblich in der Kammer angeordnet ist und
normalerweise in einer Stellung gehalten wird, in der es die Luftverbindung sperrt, wobei das Ventilelement in eine
die Kammer mit der Ansaugleitung verbindende Stellung bewegt wird, wenn der Motor unter vorbestimmten Bedingungen
gefahren wird, wodurch eine regulierte Menge an zusätzlicher Luft in die Motorbrennkammer gesaugt wird, um das darin
befindliche Luft-Kraftstoffgemisch auf ein erwünschtes
Luft-Kraftstoffverhältnis magerer zu machen. Derartige vorbestimmte Fahrzustände oder Betriebszustände des Motors
können durch zahlreiche Variable repräsentiert werden, zum Beispiel durch die Kombination der Motordrehzahl und
des Ansaugleitungsunterdrucks oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Ansaugleitungsunterdrucks oder der Winkelstellung
der Drosselklappe des Vergasers.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Zusatzluft über einen Wärmeaustauscher in den Motor gesaugt,
wobei eine Einrichtung für die Ermittlung der Temperatur der durch den Wärmeaustauscher zu führenden Luft
vorgesehen ist, wodurch das durch die Zufuhr der Zusatzluft magerer gemachte Luft-Kraftstoffgemisch befriedigend
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ORIGINAL INSPECTED
zerstäubt und über die ganze Verbrennungskammer verteilt
wird, so daß sich eine Verbesserung der Betriebs- · Stabilität des Motors ergibt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die in
Abhängigkeit vom Luft- Kraftstoff verhältnis. - · i
des Luft-Kraftstoffgemisches die Änderungen
der Stickoxydmengen· (NO ), die erzeugt werden, wenn keine Schutzeinrichtung
gegen Luftverunreinigung verwendet wird (.Kurve A), die Henge an überschüssigem
Sauerstoff in dem Luft-Kraftstoffgemisch (.Kurve B), die Flammentemperatur,, bei der
das Luft-Kraftstoffgemisch verbrannt wird
(Kurve C) und die Menge an Stickoxyden wie- jj
dergibt, die erzeugt werden, wenn die Abgase teilweise in herkömmlicher Arbeits-
- weise rückgeführt werden (Kurve D);
Fig. 2 ist eine der Fig* I entsprechende Darstellung,
die Kurven zeigt, die den Kurven A und D in Fig. 1 entsprechen, die jedoch in
Abhängigkeit von dem Mischungsverhältnis
der gesamten Mengen an Ansaugluft und 009840/138*
-«.- .■.■--,"■. --..a ...... ,.·-,■ ORIGiNALiNSPECTED
rückgeführten Abgasen zu der Menge an zugeführtem Kraftstoff dargestellt sind;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung für ein typisches Beispiel der Beziehungen zwischen
der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, das auf einer Stadtstraße
fährt und der Menge an Stickoxyden , in den dabei ausgestoßenen Abgasen;
Fig. U ist eine Schnittdarstellung, die eine bevorzugte
Ausführungsform einer Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung nach der Erfindung in Verbindung mit einem üblichen
Kraftfahrzeugverbrennungsmotor verdeutlicht, der lediglich schematisch und in Ansicht
dargestellt ist;
Fig. 5 ' ist eine Schnittansicht längs der Linie I-I in Fig. Hj
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die einen Bereich verdeutlicht, bei dem das System
nach den Fig. H und 5 betätigbar ist\
Fig. 7 ist eine der Fig. U entsprechende Darstellung,
die eine abgewandelte Ausführungεform
009840/1389
des Systems oder der Einrichtung nach
Fig. H verdeutlicht;
Fig. H verdeutlicht;
Fig. 8 ist eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung,
die einen Bereich zeigt, in dem das
abgewandelte System nach Fig. 7 betätigbar ist;
abgewandelte System nach Fig. 7 betätigbar ist;
Fig. 9 ist eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung,
die eine weitere Ausführungsform
zeigt; . .
zeigt; . .
Fig. 10 ist eine der Fig.. 6 entsprechende Darstellung,
die einen Bereich zeigt, in dem das
-System nach Fig. 9 betätigbar ist;
-System nach Fig. 9 betätigbar ist;
Fig, 11 ist eine der Fig. H entsprechende Darstellung,
die eine weitere Ausführungsform· des Systems nach Fig. U verdeutlicht;
Fig» 12a und 12b sind schematische Darstellungen
für Beispiele der Einrichtung zur Erhitzung der Zusatzluft, die dem Luft-Kraftstoffgemisch
im Motor zuzusetzen is,t; ·
Fig* 13a und 13b sind graphische Darstellungen der
Zyklusänderung bzw. der Wahrscheinlichkeit
Ü0 9fU0/13-8S ..■ .": : .
von Fehlzündungen in Abhängigkeit von der Temperatur der mit dem Luft-Kraftstoffgemisch
des Motors zu vermischenden Luft.
Wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis (ein Verhältnis der Menge an Luft zu der mit der Luft zu vermischenden
Kraftstoffmenge) eines zu dem mit einer feststehenden Geschwindigkeit,
beispielsweise etwa 50 km/h arbeitenden Motois .zuzuführenden Luft-Kraft st off gemisches kontinuierlich
erhöht wird, steigt die Menge an Stickoxyden abrupt an und erreicht einen Spitzenwert, wenn das Luft-Kraftstoff
verhältnis einen bestimmten Wert erreicht, der beispielsweise etwa bei 14 bis 15 liegt, wie es durch die
Kurve A in Fig. 1 verdeutlicht wird. Wird das Luft-Kraftstoffverhältnis über diesen speziellen Wert hinaus weitererhöht-,
nimmt die Menge an Stickoxyden ab»
Dieses Phänomen wird der Tatsache zugeschrieben, daß die vom Verbrennungsmotor abgegebene Stickoxydmenge sowohl
von der Menge an in dem Luft-Kraftstoffgemisch enthaltenem überschüssigen Sauerstoff als auch von der Flammentemperatur
abhängig ist, bei der das Gemisch in der Verbrennungskammer verbrannt wird. Wird das Luft-Kraftstoffgemisch angereichert,
d.h. das Luft-Kraftstoffverhältnis des Gemisches verringert, dann nimmt die Menge an überschüssigem Sauerstoff
gemäß Kurve B in Tig. 1 ab. Wird das Luft-Kraftstoff-
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gemisch magerer gemacht und das Luft-Kraftstoffverhältnis erhöht, nimmt die viel zu der Erzeugung von Stickoxyden
beitragende Flammentemperatur gemäß Kurve C ab.
Die Menge an Stickoxyden, die erzeugt werden, wenn der Motor mit einer feststehenden, relativ hohen Geschwindigkeit betrieben wird, kann beträchtlich dadurch verringert
werden, daß .man die herkömmliche Abgasrückführung anwendet 5 dies wird verständlich, wenn man die Kurve A mit
der Kurve D in Fig* 1 vergleicht. Wenn beispielsweise 10%
der Abgase in die Ansaugleitung rückgeführt werden, dann wird die Menge Al an Stickoxyden, die bei einem Luft-Kraftstoff
verhältnis von 15 ausgestoßen wird, um etwa 70% auf einen Wert abgesenkt, der in der Kurve, D durch Di verdeutlicht-
ist.
Trotz der erheblichen Verringerung der Menge an Stickoxyden
ist die Maßnahme der Rückführung von Abgasen nicht voll befriedigend, da gemäß vorhergehender Erläuterung die
Gefahr der Verschmutzung von Motorbestandteilen besteht.
Die durch die Erfindung vorgeschlagene Schutzeinrichtung
gegen Luftverunreinigung ist daher insbesondere so
ausgelegt, daß sie' die Erzeugung von Stickoxyden ohne Rückführung
der Abgase in die Motoransaugleitung verhindert.
0098407138»
- ίο -
Zum Verständnis der Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung nach der Erfindung soll eine Erläuterung
in Verbindung mit der herkömmlichen Arbeitsweise der Abgasrückführung
erfolgen.
Wird die Menge an Stickoxyden der Motorabgase in Abhängigkeit eines Mischungsverhältnxsses der Gesamtmengen
an Luft und Kraftstoff zur Menge des Kraftstoffs anstelle des üblichen Luft-KraftstoffVerhältnisses aufgetragen,
dann werden die in Fig. 2 dargestellten Kurven erhalten, bei der die Kurve A1 und D' den Kurven A und D in Fig. 1
entsprechen. Wie man aus Fig. 2 ersieht, erscheint die. Menge D1I (die der Menge Dl in Fig. 1 entspricht) an Stickoxyd
eh, die erzeugt werden, wenn die Abgase rückgeführt werden, bei einem Mischungsverhältnis, das etwa um 1,5
höher als das Mischungsverhältnis ist, bei dem die Stickoxyde in einer Menge A1I erzeugt werden Cwas Al in Fig.
entspricht). Dies bedeutet, daß dann, wenn der Motor mit einem Luft-Kraftstoffgemisch eines bestimmten Mischungsverhältnisses
gespeist wird, das bei rückgeführten Abgasen die Menge D1I an Stickoxyden liefert, der Motor unter
solchen Bedingungen betrieben werden muß, die gleich oder sogar etwas schlechter als die Bedingungen sind, bei denen
der Motor mit einem Luft-Kraftstoffgemisch desselben
Mischungsverhältnisses betrieben und die Abgase nicht rückgeführt werden und bei denen Stickoxyde in einer Menge
A12 erzeugt werden. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß
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der Unterschied zwischen den Mengen A'2 und D-'1 trotz
der Tatsache nicht bedeutend ist, daß die Menge D'l kleiner
als die Menge A'2 ist« Somit wird die Menge an Stickoxyden
in einem bestimmten Ausmaß ohne Rückführung der Abgase .
vermindert, wenn dem Luft-Kraftstoffgemisch in einer derartigen
Weise Frischluft zugeführt wird, daß das Gemisch mit steigendem Mischungsverhältnis magerer gemacht wird.
Wird das Mischungsverhältnis zum Beispiel· von 15 auf 16^5
erhöht, dann wird die Menge an Stickoxyden von A1I auf %
A12 verringert. Wo es in diesem Fall erwünscht ist, die
Stickoxydmenge auf DJ1 zu reduzieren, sollte die Zusatzluft
dem Luft-Kraftstoffgemisch in einer Menge zugeführt werden, bei der das .Gemisch auf ein Mischungsverhältnis
magerer gemacht wird, das die Menge A'3 C= D'l) an Stickoxyden
liefert. Obwohl die Erzeugung an Stickoxyden dadurch
unterdrückt werden kann, daß man das Luft-Kraftstoff gemisch Cauf ein Mischungsverhältnis von 11 oder 12
zum Beispiel) gemäß Fig. 2 anreichert, wird die Menge an μ
Kohlenwasserstoffen in den Abgasen hierdurch erhöht, so
daß aus, diesem Grund eine derartige Anreicherung des Gemisches vom Standpunkt der Luftverunreinigung nicht annehmbar
ist, '
Die in den Motorabgasen enthaltene Stickoxydmenge ist bei Untersuchung von einem anderen Standpunkt aus
unmittelbar von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig. Die
durchgeführten Untersuchungen haben erbracht, daß insbe«»
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sondere bei Beschleunigung und Bergauffahrt die Menge an Stickoxyden in einem solchen Ausmaß ansteigt, daß mit
schwerwiegender Luftverunreinigung in städtischen Bereichen zu rechnen ist. Dies kann aus der Fig. 3 entnommen
werden, die zeigt, daß bei Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit von a nach b bei Beschleunigung oder von c nach
d bei Bergauffahrt die Menge an Stickoxyden abrupt ansteigt, wie es durch die gestrichelten Kurven a'-bf bzw.
c'-d1 verdeutlicht ist. Somit kann der Ausstoß von Stickoxyden
in wirkungsvoller Weise bei allen Betriebsweisen des Fahrzeugs verringert werden, wenn der Ausstoß während
der Beschleunigung und der Bergauffahrt verringert wird. Zur Verwirklichung dieses Ziels schlägt die Erfindung VOr1
die Bereiche a-b und c-d der Fahrzustände des Fahrzeugs durch die Kombination des Ansaugleitungsunterdrucks und
der Motordrehzah], des Ansaugleitungsunterdrucks und der
Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Winkelstellung der Vergaserdrosselklappe Coder
der wirksamen Drosselklappenfläche) zu repräsentieren.'
Eine bevorzugte Ausführungsform zur Verwirklichung dieses Ziels ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt.
Wie man aus Fig. 4 ersieht, wird die erfindungsgemäße
Einrichtung oder das erfindungsgemäße System in Verbindung
mit einem gewöhnlichen Kraftfahrzeugverbrennungsmotor benutzt, der allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der
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Motor 1 hat wie gewöhnlich eine Ansaugleitung 2 und eine
Abgasleitung 3 und ist kombiniert mit einem Vergaser· 4,
der zur Vereinfachung der Darstellung in der Fig. H nicht
dargestellt ist. Der Vergaser 4 sitzt mit Hilfe eines Aufsetzflansches
5 auf der Ansaugleitung 2 und hat gemäß Darstellung in Fig. 5 eine Drosselklappe 6, die auf einer
Drehwelle 7 sitzt, mit der sie, wie gewöhnlich, drehbar ist. ' ' ·
• . >■■-■■ i
Die Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung nach der Erfindung besitzt im wesentlichen ein Solenoidventil
10 zur Steuerung des Stroms an Frischluft in die Ansaugleitung
2. Das Solenoidventil 10 hat ein Gehäuse 11 mit einer darin vorgesehenen Kammer 11', die eine Luf.tverbindung
zwischen der Ansaugleitung 2 und der Atmosphäre über Leitungen 12 und 13 herstellt. Die Leitung 12 zur Einführung
von Luft in die Kammer II1 ist zur Atmosphäre offen
und zwar über einen Motorluftreiniger 8 mit einem Filterelement
8a; im Bedarfsfall kann die Leitung auch unmittelbar zur offenen Luft offen sein. Die Leitung 13, die
die Kammer 11' mit der Ansaugleitung 12 verbindet, öffnet unmittelbar unterhalb des Vergasers H in die Ansaugleitung.
In der Leitung 13 kann zur Steuerung des hindurchgehenden Luftstroms eine Drossel oder eine öffnung 13a vorgesehen
sein.
In dem Gehäuse 11 sitzt ein betätigbares Ventilelement
14, das einem Ventilsitz 15 zugeordnet ist, der einen
'-'*ir*'v-·'- 00 9840/1389
Teil der Innenwand der Kammer 11' bildet. Das Ventilelement
14 besteht aus einem Stück mit einem Hohlzylinder 16, der in dem Gehäuse 11 axial beweglich ist. In dem
Hohlzylinder 16 ist eine Druckfeder 17 untergebracht, so
daß der Hohlzylinder 16 in eine Richtung gedrückt wird, in der das Ventilelement IU auf dem Ventilsitz 15 sitzt
und die Verbindung zwischen den Leitungen 12 und 13 · sperrt. Der Hohlzylinder 16 dient außerdem als ein SoIenoidkern,
der durch eine Solenoidspule 18 in Bewegung gesetzt wird, die durch eine geeignete elektrische Energiequelle
19 über eine Leitung 20 beliefert wird.
Das in dieser Weise aufgebaute Solenoidventil 10 wird durch eine Steuereinrichtung betätigt, die von den
Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs abhängig ist, so daß das Ventilelement 14 in Richtung auf den Ventilsitz 15 bewegt
und auf diesen aufgesetzt wird, wenn die Steuereinrichtung auf vorbestimmte Fahrzustände anspricht.
Die Fahrzustände des Fahrzeugs können durch zahlreiche Variable repräsentiert werden, wobei bei der besonderen
Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 die Steuereinrichtung
so ausgelegt ist, daß sie auf den Unterdruck der Motoransaugleitung und auf die Umlaufgeschwindigkeit
oder die Drehzahl des Motors anspricht.
Die, Steuereinrichtung kann gemäß Fig. 4 im wesentlichen aus einem Untertouckschalter 21 und einem Motordreh-
ORlGHMAL INSPECTED
Zahlschalter 22 bestehen, die mit der Solenoidspule 18
des Solenoidsventils 10 über eine Leitung 23 in Reihe geschaltet sind. Der Unterdruckschalter 21 wird durch
eine Membranvorriehtung 24 gesteuert, die die Änderung im
Unterdruck in der Ansaugleitung 2 ermittelt. Die Membran- ■
vorrichtung 2M- hat eine Unterdruckkammer 2 5 und eine atmosphärische
Kammer 26, die von der ersteren durch eine
Membran 27 getrennt, ist. Die Unterdruckkammer 2 5 ist über
"■eine Unterdruckleitung 28 mit der Ansaugleitung 2 des Motors
1 verbunden, Die atmosphärische Kammer 2 6 ist zur . Atmosphäre geöffnet und -wird zu jeder Zeit auf atmosphärischein
Druck gehalten. Die Membran 27 ist mit dem Unterdruckschalter 21 durch ei.nen Verbindungsstab 29 verbunden,
der sich durch die atmosphärische Kammer 26 erstreckt. In der Unterdruckkammer 2 5 befindet sich eine Druckfeder 30,
durch die die Membran 27 in Richtung auf die atmosphärische Kammer'26· gedrückt- wird, d.h. in die Richtung, in der der
mit der Membran 2 7 verbundene Unterdruckschalter geschlossen ist. Der Druck der Feder ,30 ist so festgelegt, daß er
den Ansaugleitungsunterdruck überwindet, der niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, bei dem der Motor Beschleunigung
oder Bergauffahrt beginnt, beispielsweise etwa
-3 50 mmHg. "
• Der Motordrehzahlsehalter 22 wird durch eine-SoIenoidvorrichtung
31 gesteuert, die eine Solenoidspule 32 und einen beweglichen Kern 33 aufweist. Der bewegliche
Kern 33 ist über eine Verbindungsstange 34 mit dem Schal-
ter 22 verbunden und·.-befindet sich in einer Lage, bei der
sie normalerweise den Schalter 22 in Offenstellung hält, wobei der Kern bei Erregung der Solenoidspule 32 in eine
Stellung bewegt wird, bei der der Schalter geschlossen ist. Die Solenoidspule 32 ist an die Ausgangsklemme eines
ImpulsZählers 3 5 bekannten Aufbaus angeschlossen und wird
durch diesen erregt. Die Eingangsklemme des Impulszählers 35 ist an einen Zündverteiler 9 des Motors angeschlossen.
Der Impulszähler 3 5 ermittelt die Anzahl der Impulse, die von der Primärwicklung der Zündspule (nicht gezeigt) des
Zündverteilers 9 gegeben werden. Der Impulszähler 3 5 kann von derartiger Bauart sein, daß er die Solenoidspule 32
erregt, wenn er Impulse in einer Anzahl ermittelt, die proportional zu einer Motordrehzahl innerhalb eines bestimmten
Bereichs ist. Der Schalter 22 wird somit nur dann* geschlossen, wenn der Motor mit einer Geschwindigkeit betrieben
wird, die in einem vorbestimmten Bereich, beispielsweise in dem Bereich von 1500 bis 3200 Upm fällt.
Wenn während des Betriebs der Motor unter Bedingungen gefahren wird, bei denen die Menge an in den Motorabgasen
enthaltenen Stickoxyden nicht so groß ist, daß die Oxyde eine ernsthafte Luftverunreinigung bedeuten, also
beispielsweise bei der Verzögerung oder bei normaler Stadtfahrt, so befindet sich die Motordrehzahl und/oder
der Ansaugleitungsunterdruck außerhalb des Bereichs, in dem der Unterdruckschalter 21 und/oder der Motordrehzahl-
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schalter 22 zu schließen sind» In diesem besonderen Zustand
ist die Solenoidspule 18 des Solenoidνentils 10
von der Energiequelle 19 getrennt und bleibt daher unerregt«
Dementsprechend bleibt das Ventilelement m unter
der Wirkung der Druckfeder 17 auf seinem Ventilsitz 15 und sperrt auf diese Weise die Ansaugleitung 2 gegenüber der
Atmosphäre. Auf diese Weise kann in die Leitung 12 eintretende atmosphärische Luft nicht über die Kammer 11' in
die Leitung 13 eintreten, wenn der' Ansaugleitungsunterdruck höher als ein vorbestimmter Wert, beispielsweise -3 50 inmHg
ist und wenn die Motordrehzahl auf einem vorbestimmten Bereich, beispielsweise 1500 bis 3200 Upm begrenzt ist.
Wird die Motorausgangsleistung derart erhöht, daß Stickoxyde in Mengen erzeugt werden, die ein ernsthaftes
Problem für die Luftreinheit bedeuten, also in einer Menge, wie sie durch die unterbrochenen Kurven a'-b' oder c'-d'
in Fig. 3 verdeutlicht sind, dann fällt der Ansaugleitungsunterdruck
abrupt unter den vorgenannten vorbestimmten Wert von -350 mmHg zum Beispiel, wobei gleichzeitig'die Motordrehzahl auf einen Wert ansteigt,der in den yorerwähnten vorbestimmten
Bereich von 1500 bis 3200 Upm fällt. In diesem Zustand überwindet die Feder 30 den auf die Membran 27 der
Membranvorrichtung ausgeübten Ansaugleitungsunterdruck, so daß die Membran 27 in eine Stellung bewegt wird, in der
der Schalter 21 geschlossen wird. Zur gleichen Zeit fällt
die Zahl der von dem Zündverteiler 9 geliefertem Impulse
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in den Bereich, der den vorbestimmten Bereich der Motordrehzahl entspricht. Dementsprechend wird die Solenoidspule
32 erregt und der bewegliche Kern 33 unter Schliessen des Schalters 22 vorgeschoben. Da nunmehr die beiden
Schalter 21 und 22 gleichzeitig geschlossen sind, wird die Solenoidspule 18 des Solenoidventils 10 erregt, wodurch das
Ventilelement IU von dem Ventilsitz 15 gegen die Wirkung
der Feder 17 abgehoben wird, so daß nunmehr Luft der Leitung
12 in die Leitung 13 und dann in die Ansaugleitung des Motors strömen kann. Dies führt dazu, daß das Mischungsverhältnis
des in die Motorverbrennungskammer zu saugenden Luft-Kraftstoffgemisches verringert und die Menge an Stickoxyden
in den Abgasen von dem durch die unterbrochenen Kurven a'-bf oder c'-df angezeigten Wert auf den in Fig.
durch die ausgezogenen Kurven a^b1 oder c'-d1 repräsentierten
Wert abgesenkt werden.
Der Bereich, in dem das Luft-Kraftstoffgemisch magerer
zu machen ist, ist in Fig. 6 durch die schraffierte Fläche verdeutlicht, bei der als Beispiel angenommen ist,
daß Zusatzluft dem Luft-Kraftstoffgemisch nur dann zugeführt
wird, wenn der Motor mit Geschwindigkeiten im Bereich von 1500 bis 3200 Upm betrieben und der Ansaugleitungsunterdruck
niedriger als -3 50 mmllg ist.
In der Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung auf der Basis
009840/1389
- 19 - .· ·-■■■■
der Erfindung verdeutlicht. Diese- abgewandelte Ausführungsform
ve'rwendet ein Solenoidveritil, das vollständig
gleich demjenigen in Fig. 4 ist, so daß entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden. Das
Solenoidventil 10 wird bei dieser Ausführungsform jedoch durch eine Steuereinrichtung betätigt, die auf den Ansaug-^
leitungsunterdruck und die Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht. Der Ansaugleitungsunterdruck wird durch eine
Membranvorrichtung ermittelt, die.in der gleichen Weise
wie. die Vorrichtung 24 in Fig* 4 aufgebaut ist. Die ein- · ander entsprechenden Teile der Membranvorrichtung sind
daher mit gleichen Bezugs zeichen versehen worden. D'ie Fahrzeuggeschwindigkeit wird als eine in der Übertragungsanlage des Fahrzeugs gewählte Geschwindigkeit abgeleitet.
Gemäß Fig> 7 besteht die Steuereinrichtung im wesentlichen
aus einem ürten±ud<schalter 21, der durch die Membranvorrichtung
24 gesteuert wird, sowie'aus einem Fahrzeug— f
geschwindigkeitsschalter 36. Die Schalter 3 6 und 21 liegen über eine Leitung 37 in Reihe mit der Solenoidspule
des Solenoidventils 10 sowie über eine ,Leitung ,3 8 mit einer
Energiequelle 19a, Der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter
wird durch einen Fahrzeuggeschwindi-gkeitsdetektor 39 betätigt, der über eine Antriebswelle' 4-1- durch die Austrittswelle
(nicht gezeigt) der Übertragungsanlage 40 betätigt wird, um die Umlaufgeschwindigkeit der Austrittswelle der
Übertragungsanlage .zu ermitteln. Der FahrzeUggeschwindig-
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keitsdetektor 39 liefert Spannungen, die proportional zu den ermittelten Geschwindigkeiten sind und erregt den
Schalter 36, Der Schalter 3 6 kann als ein normalerweise offener Relaisschalter ausgebildet sein, der schließt,
wenn er mit einer Spannung, beaufschlagt wird, die einer
Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Bereich von 20 bis 80 km/h zum Beispiel entspricht.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 39 ist gemäß Darstellung mit einem Geschwindigkeitsmesser 42 verbunden,
der sichtbar die in der Übertragungsanlage gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit
anzeigt. Mit 43 ist ein Zündschalter bezeichnet, der zwischen dem Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter
36 und der Energiequelle 19a eingeschaltet sein kann.
Ist beim Betrieb der Ansaugleitungsunterdruck niedriger
als ein vorbestimmter Wert, beispielsweise als -3 50 mmHg, dann wird der Schalter 21 offengehalten. Ist
ferner die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 39 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit höher oder niedriger
als ein vorbestimmter Bereich von beispielsweise 20 bis 80 km/h, dann ist der Relaisschalter 36 in Offenstellung.
Solange wenigstens einer der Schalter 21, 36 und 43 offen ist, ist die Solenoidspule 18 des Solenoidventils 10 von
der Energiequelle 19a getrennt, so daß das Ventilelenent 14 auf seinem Sitz bleibt und die Luftverbindung zwischen
009840/1389
.- 21 -
der Ansaugleitung 2.und der Atmosphäre sperrt«
Wird hingegen die Motorleistung zur Beschleunigung oder für Bergauffahrt erhöht und werden Stickoxyde
in Mengen erzeugt, die ein ernsthaftes Luftverunreinigungsproblem Bedeuten, wie es durch die unterbrochenen
Kurven a'-bf oder c'-d1 in Fig. 3 verdeutlicht ist, dann
fällt der Ansaugleitungsunterdruck ab und steigt die Fahr- Zeuggeschwindigkeit
abrupt an.Sobald der Ansaugleitungsunterdruck niedriger als ein vorbestimmter Wert, beispielsweise
niedriger als -3 50 mmHg wird und die Fahrzeuggeschwindigkeitin
einen vorbestimmten Bereich von beispielsweise. 20 bis 80 km/h fällt, dann sind die Schalter 21 und
36 und der·Schalter 43 (sofern vorhanden) geschlossen,
so daß die Solenoidspule 18 des Solenoidventils 10 'betätigt wird. Das Ventilement 14 wird dementsprechend gegen
die Wirkung der Feder 17 zurückgezogen und von dem Ventilsitz 15 abgehoben, so daß eine Luftverbindung zwischen "
den Leitungen 12 und 13 hergestellt wird. Die von der
Atmosphäre durch die Leitung 12 gelieferte Luft wird auf diese Weise in die Ansaugleitung 2 des Motors eingeführt,
so daß das in die Verbrennungskammer (nicht gezeigt) zu saugende .Luft-Kraftstoffgemisch magerer gemacht wird.
Der Bereich, in dem die Zusatzluft dem Luft-Kraftstoffgemisch zugemischt wird, um dieses magerer zu machen,
ist in der Fig. 8 verdeutlicht, in der angenommen ist,
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daß der Schalter 21 schließt, wenn der Ansaugleitungsunterdruck niedriger als -350 mmHg ist und der Schalter' 3 6
schließt, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit gefahren wird, die im Bereich zwischen 20 bis 80 km/h zum
Beispiel liegt.
Die Fig, 9 zeigt eine weitere Abwandlung einer erfindungsgemäßen
Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung; diese abgewandelte Ausführungsform ist betätigbar
in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drosselklappe im Vergaser und in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Auch diese abgewandelte Ausführungsform verwendet
ein Solenoidventil, das gleich demjenigen in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist. Es sind daher für
einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen in Fig. 9 verwendet worden.
Das Solenoidventil 10 wird bei dieser Ausführungsform durch eine Steuereinrichtung betätigt, die im wesentlichen
einen Drosselklappenschalter HH und einen Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter
aufweist, der mit 36 bezeichnet ist, da er vollständig in der gleichen Weise wie
der Schalter 36 in der Fig. 7 angeordnet und ausgebildet ist. Die Schalter HU und 3 6 sind über eine Leitung H*
mit der Solenoidspule 18 des Solenoidventils 10 und über
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eine Leitung .18 nit einer Energiequelle 19a in Reihe geschaltet.
- -
Der Drosselklappenschalter 44 wird mit Hllf-e einer
Nockenanordnung betätigt, die die Winkelstellung der Drosselklappe des Vergasers, d.h.. die wirksame. Drosselfläche
im Vergaser ermittelt ; die Winkelstellung oder die wirksame Drosselfläche variiert mit den Fahrzuständen des
Kraftfahrzeugs. ' i
Kraftfahrzeugs. ' i
Gemäß Fig. 9 besteht die Nockenanordnung im wesentlichen aus einem Nockenelement 46, das einen teilweise
vorstehenden Umfangsrand 46a aufweist. Das Nockenelement sitzt-;- fest auf der die Drosselklappe 6 tragenden Welle
7 und wird durch diese gedreht. Eine Betätigungsstange ist an ihrem einen Ende fest mit dem Drosselklappenschalter 44 verbunden, während das andere Ende dem Nockenelement 46 zugeordnet ist. Die Stange 47 wird normalerweise
vorstehenden Umfangsrand 46a aufweist. Das Nockenelement sitzt-;- fest auf der die Drosselklappe 6 tragenden Welle
7 und wird durch diese gedreht. Eine Betätigungsstange ist an ihrem einen Ende fest mit dem Drosselklappenschalter 44 verbunden, während das andere Ende dem Nockenelement 46 zugeordnet ist. Die Stange 47 wird normalerweise
. J
durch die Wirkung einer Druckfeder 48 in Richtung auf das ' "
Noc'kenelement 46 gedrückt; die Druckfeder 48 sitzt auf einer feststehenden Stütze·49, Dreht sich das Nockenelement 46
bei Drehung der Drosselklappenwelle 7, stößt der· vorstehende Umfangsrand 46a gegen das Führungsende der Betätigungsstange
47, die demtentsprechend gegen die Wirkung
der Druckfeder 48 aus der Ausgangsstellung in Richtung
auf das Schließen des Schalters 44 bewegt wird. Die relative Zuordnung von vorstehendem Umfangsrand 46a und/oder
der Druckfeder 48 aus der Ausgangsstellung in Richtung
auf das Schließen des Schalters 44 bewegt wird. Die relative Zuordnung von vorstehendem Umfangsrand 46a und/oder
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Betätigungsstange 47 kann so gewählt werden, daß der Schalter 44 geschlossen ist, wenn das Fahrzeug unter Bedingungen
betrieben wird, die den Linien a-b und c-d in Fig. 3 entsprechen und wenn die Drosselklappe 46 in einem
Winkelbereich von 15 bis 45° offen ist.
Wird somit das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeit gefahren, die in einen vorbestimmten Bereich von
beispielsweise 20 bis 80 km/h fällt und befindet sich die Vergaserdrosselklappe in einer Offenstellung mit einem
Winkel, der in einen vorbestimmten Bereich, beispielsweise von 15 bis 45 ° fällt, dann sind die Schalter 44 und 3 6
geschlossen, so daß die Solenoidspule 18 des Solenoidventils 16 erregt wird. Das Ventilelement 14 wird dementsprechend
von seinem Sitz abgehoben, so daß atmosphärische Luft durch die Kammer II1 in die Ansaugleitung 2 gelangen
kann, um das Luft-Kraftstoffgemisch im Motor auf ein gewünschtes
Mischungsverhältnis magerer zu machen.
Fig. 10 zeigt ein Beispiel des Bereichs, in dem zwei Schalter 3 6 und 44 gleichzeitig bei der Schutzeinrichtung
nach Fig. 9 geschlossen sind.
Die Einführung von Zusatzluft in die Motorverbrennungskammer ist gemäß Vorbeschreibung mitverantwortlich,
für die Reduzierung von Stickoxyden, die in den Motorabgasen insbesondere während der Beschleunigung und bei Berg-
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auffahrt enthalten sind; es stimmt jedoch auch, daß die
Einführung von Luft, die gewöhnlich verhältnismäßig kühl
ist, manchmal zu unstabiler Verbrennung im Motor und damit zur Verringerung der Motorausgangsleistung während des
Fahrzeugsbetriebs führt, in denen Stickoxyde kein ernstes
Problem für die Öffentlichkeit darstellen.
Es wird daher bei der Ausführung der Erfindung be- ■
vorzugt, die atmosphärische Luft zu erhitzen, bevor sie |
in die Ansaugleitung des Motors geleitet wird; hierzu soll eine Einrichtung vorgesehen werden, die wirtschaftlieh
vertretbar ist und die einen Teil- der Erfindung'darstellt;
ein Beispiel hierfür ist in Fig. 11 verdeutlicht. .
Gemäß Fig, 11 führt die Leitung 12 zu der Kammer 11'.*
des Solenoidventils 10, und zwar über eine öffnung oder Drossel 12a, wobei die Leitung 12 mit der Atmosphäre über
einen mäanderförmigen Abschnitt 12b verbunden ist, der g
durch die^Abgasleitung 3 geht. Der Mäanderabschnitt 12b
der Leitung 12 wirkt somit als Wärmeaustauscher, der Abgaswärme an die durchgeführte atmosphärische Luft überträgt,
so daß die atmosphärische Luft erwärmt wird, bevor sie in die Kammer II1 eintritt.
Um zu verhindern,, daß das Solenoidventil 10 in Einsatz
kommt und Zusatzluft in den Motor läßt, bevor dieser aufgewärmt ist, ist eine geeignete Einrichtung vorgesehen,
die das Solenoidventil von der Energiequelle so lange
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ιυ \z ι iö
trennt, bis der Motor heiß ist. Eine derartige Einrichtung würde vorzugsweise durch einen Thermostat 50 betätigt, der
gewöhnlich bei einem wassergekühlten Motor am Motor sitzt.
Gemäß Fig. 11 ist der Thermostat 50 mit einem Thermalschalter 51 versehen, der in das Kühlwasser des Motorkühlsystems
(nicht gezeigt) eintaucht und zwischen der Solenoidspule 18 des Solenoidventils 10 und irgendeinem der vorgenannten
Schalter 21, 22, 36 und 44 sitzt. Der Thermalschalter
51 spricht auf die Temperatur an, bei der der Motor betrieben wird und schließt, wenn die Temperatur einen
vorbestimmten Wert erreicht, d.h. wenn der Motor erv/ärmt ist. Es ist klar, daß dann, wenn der Motor kalt gefahren
wird, die Menge an erzeugten Stickoxyden vom Standpunkt der Luftverunreinigung her als praktisch vernachlässigbar
anzusehen ist, so daß die Unterbrechung der Zufuhr an zusätzlicher
atmosphärischer Luft zum Luft-Kraftstoffgemisch » kein Problem bringt.
Der Austausch von Wärme zwischen atmosphärischer Luft und Abgasen kann in verschiedenster Weise herbeige-,
führt werden. Beispielsweise kann die atmosphärische Luft durch die Verwendung der -Enthalpie der heißen Abgase erwärmt
werden. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 12a gezeigt, bei der der Abschnitt 12b der Leitung 12 mit der Äußeren
Umfangsfläche der Abgasleitung 2 in Berührung gehalten ist, so daß die Luft in der Leitung 12 aufgewärmt wird, '
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indem sie die Enthalpie der heißen Abgase in der Abgasleitung
3 absorbiert. .
Die Fig. 12b zeigt ein Beispiel, bei dem der Abschnitt 12b der Leitung 12 durch die Abgasleitung 3 geführt
ist, so daß die Luft in der Leitung 12b unmittelbar durch die Hitze· der durch die Abgasleitung gehenden Abgase
erwärmt wird,
Im Bedarfsfall kann die zum Motor zu führende "zusätzliche
atmosphärische Luft durch das erhitzte Motorkühlwasser
geführt werden, sofern der Motor ein wassergekühlter
Motor ist. Ist der Motor ein luftgekühlter Motor., kann es zweckmäßig sein, die erhitzte Motorkühlluft durch einen
Luftfilter zu schicken. . , . ·
Die Effektivität· der Zuführung erwärmter Luft zu
dem zum. Motor zu führenden Luft-Kraftstoffgemisch läßt sich
deutlich aus den graphischen Darstellungen in den Fig. 13a und 13b entnehmen. Steigt die Temperatur eines Luft-Kraftstoff
gemisches an, beispielsweise über einen Wert von etwa 600C, dann kann der Prozentsatz zyklische Änderungen·und
die Wahrscheinlichkeit von Fehlzündungen im Motor beträchtlich
verringert werden* wie man aus Fig. 13a und 13b entnehmen
kann. Dies bedeutet, daß der Motor mit stabiler Verbrennung betrieben werden kann, indem die Temperatur des
Luft-Kraftstoffgemisches erhöht wird, das der Motor empfängt.
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Claims (12)
- 2012119Patentansprücheψ ( Iy Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung für einKraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Vergaser, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die von Betriebszuständen abhängig ist, bei denen das Kraftfahrzeug unter Beschleunigung oder Bergauffahrt gefahren wird, durch ein Solenoidventil (10) mit einer Kammer (llf), die eine Luftverbindung zwischen der Ansaugleitung (12) des Motors und der Atmosphäre herstellt, durch ein Ventilelement (14) das betätigbar in der Kammer sitzt und nor-^ malerweise durch Federwirkung in einer Stellung gehalten wird, in der es die Luftverbindung sperrt, wobei das Ventilelement durch die Steuereinrichtung gegen die Federwirkung in eine Stellung bewegt wird, in der die Kammer mit der Ansaugleitung verbunden ist, wenn die Steuereinrichtung die Betriebszustände feststellt, wodurch eine regulierte Luftmenge in die Verbrennungskammer des Motors gesaugt wird, um das Luft-Kraftstoffgemisch auf ein erwünschtes Luft-Kraftstoffverhältnis magerer zu machen.009840/1389
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustände durch die Korabination der, Motordrehzahl und des Ansaugleitungsunterdrucks repräsentiert werden.
- 3, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustände durch die Kombination von Fahrzeuggeschwindigkeit und Ansaugleitungsunterdruck reprä sentiert werden. .
- **■·".Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebszustände durch die Kombination von Fahrzeuggeschwindigkeit und Winkelstellung einer Drosselklappe (6) im Vergaser CO repräsentiert werden»
- 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich» : net, daß die regulierte Luftmenge vor dem Einführen in die Motorverbrennungskammer auf eine geeignete Temperatur erwärmt wird.
- 6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoidventil (10) eine Solenoidspule. (18), einen mit dem Ventilelement (IH) aus einem Stück bestehenden und in der Kammer bewegbaren höhten Yern. (16), eine in dem hohlen beweglichen Korn sitzende und den Kern0 0 9840/138Sin eine Stellung drückende Druckfeder (17) aufweist, in der das Ventilelement die Luftverbindung sperrt, wobei eine Eintrittsleitung (12) vorgesehen ist, die zur Atmosphäre offen ist, und in die Kammer führt und wobei eine Austrittsleitung (13) vorgesehen ist, die von der Kammer (H') unterhalb des Ventil elements in die Ansaugleitung (2) führt, wobei das Ventilelement von seinem Sitz abgehoben wird, wenn die Solenoidspule erregt wird, ρ damit sich der bewegliche Kern in seine rückgezogene Stellung bewegt, so daß die Einlaßleitung und die Auslaßleitung miteinander in Verbindung stehen,
- 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Unterdruckschalter (21) aufweist, der mit einer Membranvorrichtung (2H) verbunden ist und durch diese gesteuert wird, sowie einen Motordrehzahlschalter (22), der mit einer Solenoidvorrichfe tung (31) verbunden ist und durch diese gesteuert wird, wobei der Unterdruckschalter und der Motordrehzahlechalter in Reihe mit einer Energiequelle (19) und der Solenoidspule des Solenoidventila verbunden sind und wobei die Membranvorrichtung eine zur Atmosphäre offene atmosphärische Kammer (26) und eine mit der Ansaugleitung des Motors verbundene Unterdruckkammer (25) aufweist, die beide durch eine Membran (2 7) voneinander getrennt sind, an die eine Verbindungsstange (29) fest angeschlossen ist, die die Membran mit dem Unterdruckschalter verbindet undQQS840/1389201211asich durch die atmosphärische Kammer erstreckt, wobei in der Unterdruckkammer eine Druckfeder (30) untergebracht ist j die die Membran in Richtung auf eine Stellung drückt, in der die Verbindungsstange den Unterdruckschalter schließt, wobei die Kompression der Feder so gewählt ist, daß sie den Ansaugleitungsunterdruck überwindetγ der niedriger als ein Viert ist, der einer vorbestimmten Motordrehzahl entspricht, sowie dadurch, daß die Solenoidvorrichturig einen Impulszähler (3 5) aufweist,der an seiner Ein- λ gangsklemme mit einem Zündverteiler des Motors (9) verbunden ist, um die Anzahl der von diesem gelieferten Impulse zu ermitteln, sowie eine Solenoidspule (32), die mit der Ausgangsklemme des Impulszählers verbunden ist und durch diese erregt wird, wenn die Anzahl der Impulse in einen Bereich fällt, der einem vorbestimmten Motordrehzahlbereich entspricht, wobei mit der Solenoidspule der Solenoidvorrichtung ein beweglicher Kern (33) zusammenarbeitet, der normalerweise in einer Stellung gehalten wird, in der sich der Motordrehzahlschalter in Offenstellung be- ^ findet, solange die'zugehörige Solenoidspule entregt bleibt und wobei eine Verbindungsstange (34)"vorgesehen ist, die den beweglichen Kern der Solenoidvorrichtung fest mit dem Motordrehzahlschalter verbindet, wobei der bewegliche Kern der Solenoidvorrichtung in eine Stellung bewegt wird, in der der Motordrehzahlschalter mit Hilfe der zugehörigen Verbindungsstange geschlossen, wird, wenn die Solenoidspule der Solenoidvorrichtung erregt wird, wodurch009840/1389201211adie Solenoidspule des Solenoidventils erregt und das Ventilelement von seinem Sitz abgehoben wird, wenn sowohl der Unterdruckschalter als auch der Motordrehzahlschalter gleichzeitig geschlossen sind.
- 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen mit einer Membranvorrichtung (24) verbundenen und durch diese gesteuerten Unterdruckschalter (21) und einen mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (39) verbundenen und durch diesen gesteuerten Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter (3 6) aufweist, wobei der Detektor die in einer Übertragungsanlage gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt und zu der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Spannungen liefert, daß der Unterdruckschalter und der Motorgeschwindigkeitsschalter in Reihe mit einer Energiequelle (19a) und der SoIer.cicspule (18) geschaltet sind, daß die Merabranvorrichtung eine zur Atmosphäre offene atmosphärische Kammer (26), eine mit der Ansaugleitung des Motors verbundene Unterdruckkammer (25), eine die beiden Kammern voneinander trennende Membran (27), eine die Membran fest mit dem Unterdruckschalter verbindende Verbindungsstange (29) und eine Druckfeder (30) aufweist, die in der Unterdruckkammer untergebracht ist und die Membran in eine Stellung drückt, in der die Verbindungsstange den Unterdruckschalter schließt, wobei die Kompression der Feder so festgelegt wird, daß sie den Ansaugleitungüur.terdruck überwindet, der niedriger als ein einer vorbestimmten Motordrehzahl entsprechen-009840/1389■ - 33 - ■'"'■:■■■'■der. Wert ist, daß der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor ; betätigbar ist, um den Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter. zu schließen, wenn der Detektor einen vorbestimmten Fahr-Zeuggeschwindigkeitsbereich ermittelt und Spannungen lie- fert, die proportional zu der ermittelten Fahrzeugge*- schwindigkeit sind, wodurch die Solenoidspule des Solenoids erregt und das Ventilememerit von seinem Sitz abgehoben wird, wenn sowohl der Unterdruckschalter als auch der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter gleichzeitig geschlossen sind. ä
- 9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-.net, daß die Steuereinrichtung einen Prosseiklappenschali· ter (4H) aufweist, der durch eine mit der Drösseiklappe C8). zusammenarbeitende Nockenänordnung betätigbar ißt j sowie einen Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter, der mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor verbunden ist und durch diesen betätigt wird, wobei, der Drosselklappenschalter und der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter in Reihe mit eines? Bner1*- | giequelle (19a5 und der Solenoidspule (185 des Solendidventils (10) geschaltet sind, daß die Nockenänordnung ein Nockenelement (46) mit einem teilweise vorspringenden Umfangsabschnitt (46a) aufweist, das auf der Drehwelle (7) sitztund durch diese gedreht wird* wobei mit dem Drosselklappenschalter eine Betätigungsstange (U7) fest verbunden ist, die dem Nockenelenaent zugeordnet ist, daß eine Kompressionsfeder (|!R) vorgesehen ist, die die. Betäti2ungsstar.;;c in Richtung auf das Nockenelement drückt, :um den Drosselklappenschalter offenzuhalten, wobei der vor-0 0 9 840/1389 BAD201211a-anstehende Umfangsabschnitt so geformt und bemessen ist, daß er die Betätigungsstange in eine Stellung für das Schließen des Drosselklappenschalters bringt, wenn das Nockenelement mit der Drehwelle der Drosselklappe so gedreht wird, daß die Betätigungsstange berührt und in Richtung auf den Drosselklappenschalter bewegt wird, daß der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor betätigbar ist, um den Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter zu schließen, wenn der ψ Detektor einen vorbestimmten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten ermittelt und eine Spannung liefert, die proportional zu der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wodurch die Solenoidspule des Solenoidventils erregt-und das Ventilelement von seinem Sitz abgehoben wird» wenn sowohl der Drosselklappenschalter als auch der Fanrzeuggeschwindigkeitsschalter gleichzeitig geschlossen sind.
- 10. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gefc kennzeichnet ι daß die Eintrittsleitung (12) durch.die Ansaugleitung (3) des Motors geführt ist, wodurch die in die Leitung eingeführte Luft beim Durchgang der durch die Abgasleitung gehenden Abgase erwärmt wird.
- 11. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsleitung teilweise mit der Abgasleitung des Motors ir. Berührung gehalten wird, wodurch die in die Leitung eingeführte Luft mit der Enthalpie der durch die Abgasleitung gehenden Abgase erhitzt wird.009840/1389201211 a
- 12. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ferner einen Thermal s ehalt er (.513- aufweist, der auf die Temperatur anspricht, mit der der Motor getrieben wird und der in Offenstellung gehalten wird, bevor der Motor kaltgefahren wird, wobei der Thermalschalter geschlossen wird, wenn die Temperatur einen vorbestimmten Wert erreicht,bei der der Motor aufgewärmt ist.009840/1389Leerseire
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