DE2552675C3

DE2552675C3 - Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2552675C3
Application number: DE2552675A
Authority: DE
Inventors: Takao Kajiwara; Kenji Wako Kimura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1974-12-03
Filing date: 1975-11-24
Publication date: 1980-10-16
Also published as: BR7507982A; AU8626575A; FR2293587A1; SE428483B; SE7513201L; AR208731A1; DE2552675B2; DD123763A5; SU1083921A3; DE2552675A1; FR2293587B1; AU497593B2; GB1530269A; ES442909A1; NL164362B; JPS5343606B2; IT1052379B; CA1032844A; BE835858A; CH600144A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die sauerstoffreiche Abgase aus mehreren in Reihe angeordneten Zylindern unterschiedlicher Auslaßzeit abgibt, mit einer Reihe von mindestens drei Abgas-Sammelleitungsstücken, die jeweils einen Eintritt zur Aufnahme von Abgasen aus den Zylindern aufweisen und zu einer ersten Reaktionskammer führen, die durch eine zweite Reaktionskammer umhüllt ist, mit einer Einrichtung zum Überströmen von Abgasen aus der ersten Reaktionskammer in die zweite Reaktionskammer und mit einer in der zweiten Reaktionskammer angeordneten Leitvorrichtung, welche den Weg der Abgase durch die zweite Reaktionskammer zu deren Abgasaustritt verlängert.

Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der DEOS 36 154 bekannt. Wenn z.B. drei Abgas-Sammelleitungsstücke vorgesehen sind, die jeweils die Abgase von zwei Zylindern unterschiedlicher Auslal)z?it abführen können, und wenn alle Abgas-Sammelleitungsstücke mit einer gemeinsamen Reaktionskammer verbunden sind, die kürzer als die Zylinderreihe ist, so sind oft das erste und das dritte Abgas-Sammelleitungsstück länger als das zweite Abgas-Sammelleitungsstück in der Mitte, Die längeren Abgas-Sammelleitungsstücke erzeugen normalerweise einen größeren Wärmeverlust-Temperaturabfall der Abgase während deren Strömung zur Reaktionskammer. Ist nun eine zweite Reaktionskammer vorgesehen, die die erste Reaktionskarr,;ner umgibt und einschließ!, so können die von der ersten zur

ίο zweiten Reaktionskammer übergeleiteten Abgase nicht ohne weiteres gewährleisten, daß das erste und das dritte Abgas-Sammelleitungsstück auf derselben hohen Temperatur gehalten werden wie das mittlere Abgas-Sammelleitungsstück zwischen ihnen. Dies liegt daran, daß die Abgase sich über den kürzesten Weg des geringsten Widerstandes bewegen, wodurch die längeren Abgas-Sammelleitungsstücke nicht so gut von der zweiten Reaktionskammer aufgeheizt werden wie das kürzere mittlere Abgas-Sammelleitungsstück. DerTem peraturabfall in den längeren Abgas-Sammelleitungs stücken hat eine schädliche Auswirkung auf die Vollständigkeit der Abgasreaktion bei der Nach-Oxydierung von CO und HC. Das vorstehend skizzierte Problem kann auch in einer Brennkraftmaschine mit mehr oder weniger als sechs in Reihe angeordneten Zylindern auftreien.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abgasreaktionsvorrichtung zu schaffen, bei der die vorstehend beschriebenen ungleichen Wärmeverluste nicht auftre-

w ten.

Eine Abgasreaktionsvorrichtung eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß in der Reihe der Sammelleitungsstücke zumindest die äußersten über einen

J5 größeren Teil ihrer Länge von der zweiten Reaktionskammer umhüllt werden, wobei die Leitvorrichtung so angeordnet ist, daß die durch die zweite Reaktionskammer zu deren Abgasaustritt strömenden Abgase über einen größeren Teil der Länge eines jeden umhüllten

Sammelleitungsstucks gelenkt werden.

Durch die Erfindung wird die beschriebene Abkühlung der außen liegenden Abgas-Sammelleitungsstücke zuverlässig verhindert, wodurch die Reaktionsbereilschaft der Abgase in den Reaktionskammern wesentlich verbessert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. I einen Schnitt der wichtigsten Teile einer Brennkraftmaschine, die mit der Erfindung ausgerüstet ist, und

Fig.2 den Schnitt IMI aus Fig. I in teilweise gebrochener Darstellung.

In den Figuren ist eine Brennkraftmaschine 1 mit sechs in Reihe angeordneten Zylindern dargestellt.

jeder Zylinder hat eine Hauptbrennkammer 2 und eine Vorbrennkammer 3, die durch einen Flammkanal 4 miteinander verbunden sind. Ein Auslaßventil 5 für jeden Zylinder steuert die Abführung von Abgasen durch einen Auslaßkanal 8 im Zylinderkopf 7. Die drei

M) einander benachbarten Paare von Zylindern unterschiedlicher Auspuffzeitsteuerung geben ihre Abgase in drei mit Abstand zueinander angeordnete Auslaßkanal· enden 9,10 und 11 ab. Eine Reihe von drei Abgas-Sammelleitungsstücken

h5 12, 13 und 14 ist vorgesehen, eines dieser Sammelleitungsstücke dient jeweils für ein Paar von Auslaßkanälen 8, jedes Sammelleitungsstück hat ein Eintrittsende 12a, 13a und 14a. Diese Sammelleitungsstücke sind

einstöckig ausgeführt und münden in Wandungen 15 ein, die eine erste Reaktionskummer 16 bilden. Die Sammclleitungsstüeke 12 und 14 am Ende der Zylinderreihe haben übereinstimmende Länge, während das Sammelleitungsstück 13 in der Mitte der Reihe kürzer ist Die Sammelleitungsstücke und die Wandungen 15 der ersten Reakiionskammer 16 sind aus dünnem Metall geformt. Ein Leitblech 17 ist in der ersten Reaktionskammer 16 befestigt und so angeordnet, daß es die Abgase zu einer Seite der Reaktionskammer 16 hin ablenkt. Eine Oberströmöffnung 18 in den Wandungen 15 ist auf der anderen Seite der ersten Reaktionskammer 16 angeordnet und dient zur Abführung der Abgase durch einen Raum 19 in das Innere einer zweiten Reaktionskammer 20, die durch dünne Metallwände 21 gebildet ist

Die Wände 21 der zweiten Reaktionskammer 20 bestehen aus einem Wandteil 22, der das kurze mittlere Sammelleitungsstück 13 umgibt, und aus seitlich verlaufenden Wandteilen 23 und 24, die die längeren Sammelleitungsstücke 12 und 14 umgeben.

An der Außenseite der Wandungen 15 der ersten Reaktionskammer 16 und an der Innenseite der Wände 21 der zweiten Reaktionskammer 20 ist sine Leitvorrichtung 25 befestigt Diese Leitvorrichtung 25 verläuft kontinuierlich von einer Stelle nahe dem Eintrittsende des Sammelleitungsstücks 12 zu einer Stelle nahe dem Eintrittsende des Sammelleitungsslücks 14. Die Leitvorrichtung 25 bewirkt eine Aufteilung der Abgase in der zweiten Reaktionskammer 20 und deren Strömung nach JO links und rechts, so daß sie über den größeren Teil der Länge eines jeden Sammelleitungsstücks 12, 13 u^d 14 geführt werden.

Eine öffnung 26 ist im Seitenteil der Wände 21 der zweiten Reaktionskammer 20 vorgesehen. Eine geflanschte Verbindungsleitung 27 dient zum Verbindpn der Öffnung 26 mit einer nach unten weisenden Kammer 28 eines dickwandigen Gehäuses 29, welches beide Reaktionskammern einschließt Ein Leitblech 30 ist in der Öffnung 26 befestigt und verläuft in die Verbindungsleitung 27, so daß die Strömung der Abgase von der zweiten Reaktionskammer 20 durch die Kammer 28 geleitet wird, um die der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luftgemische vor der Eingabe in die Hauptbrennkammer 2 und die Vorbrennkammer 3 aufzuheizen. Die Abgase verlassen die Anordnung durch einen Austrittsstutzen 31 und ein Auspuffrohr 32.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß die zweite Reaktionskamme.· 20, die die erste Reaktionskammer 16 umgibt so ausgebildet ist, daß sie über die äußeren Sammelleitungsstücke 12 und 14 verläuft und diese einschließt Die Leitvorrichtung 25 in der zweiten Reaktionskammer 20 verläuft längs der Außenseite der ersten Reaktionskammer 16 so, daß die Abgase geführt werden um den Temperaturabfall in den relativ langen äußeren Sammelleitungsstücken 12 und 14 zu verringern. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Abgasreaktion verbessert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Abgasreaktionsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die sauerstoffreiche Abgase aus mehreren in Reihe angeordneten Zylindern unterschiedlicher Auslaßzeit abgibt, mit einer Reihe von mindestens drei Abgas-Sammelleitungsstücken, die jeweils einen Eintritt zur Aufnahme von Abgasen aus den Zylindern aufweisen und zu einer ersten Reaktionskammer führen, die durch eine zweite Reaktionskammer umhüllt ist, mit einer Einrichtung zum Oberströmen von Abgasen aus der ersten Reaktionskammer in die zweite Reaktionskammer und mit einer in der zweiten Reaktionskammer angeordneten Leitvorrichtung, welche den Weg der Abgase durch die zweite Reaktionskammer zu deren Abgasaustritt verlängert, dadurch gekennzeichnet, daß in der Reihe der Sammelleitungsstücke {12, 13, 14) zumindest die äußersten (12,14) über K!*en größeren Teil ihrer Länge von der zweiten Reaktionskammer (20) umhüllt werden, wobei die Leitvorrichtung (25) so angeordnet ist, daß die durch die zweite Reaktionskammer (20) zu deren Abgasaustritt strömenden Abgase über einen größeren Teil der Länge eines jeden umhüllten Sammelleitungsstücks (12, *4) gelenkt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung (25) durch eine Leitfläche gebildet ist, die an der Außenseite der die erste Reaktionskammer (16) bildenden Wandungen (15) und an der Innenseite der die zweite Reaktio.nskammer {20) büßenden Wände (21) befestigt ist und kontinuierlich von einer Stelle nahe dem Eintrittsende (12a^des erste-; äußersten Sammelleitungsstücks (12) zu einer Stelle nahe dem Eintrittsende (i4a) des zweiten äußersten Sammelleitungsslücks (14) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, für eine Brennkraftmaschine mit sechs in Reihe angeordneten Zylindern, gekennzeichnet durch eine Reihe von drei Sammelleitungsstücken (12, 13, 14), von denen die beiden äußeren (12,14) übereinstimmende Lange haben und das mittlere (13) kür/cr als die beiden äußeren (12,14) ist.