DE1300128B

DE1300128B - Vorrichtung zum Zufuehren von Luft zu den Abgasen von Verbrennungmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1300128B
Application number: DED48844A
Authority: DE
Inventors: Kiehnle; Dipl-Ing Kurt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1965-12-07
Filing date: 1965-12-07
Publication date: 1969-07-31

Description

Es ist bekannt, den Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, Luft zur Nachverbrennung der in den Abgasen enthaltenen gesundheitsschädlichen Verbindungen, z. B. zur Verbrennung von Kohlenmonoxyd zu Kohlendioxyd, zuzuführen.
Zum Zuführen von Luft wurden bisher in die Abgasleitung eingebaute Injektordüsen oder vom Motor angetriebene Pumpen verwendet.
Die Verwendung von Injektordüsen hat den Nachteil, daß gerade bei langsam laufendem Motor, z. B. bei stehendem Fahrzeug, wenn der Anteil der gesundheitsschädlichen Verbindungen im Abgas besonders hoch ist, nur eine geringe Luftbeimischung und damit nur eine unvollständige Nachverbrennung erfolgt. Vom Motor angetriebene Pumpen sind ungünstig, weil die für ihren Antrieb erforderliche Leistung der Antriebsleistung des Motors verlorengeht. Außerdem ergeben sich bei der Anordnung eines zusätzlichen Keilriemenantriebs konstruktive Schwierigkeiten, weil die erforderlichen Antriebe für Hilfsaggregate, wie z. B. Lichtmaschine und Pumpen für Lenk- und Bremshilfen, bereits viel Platz, insbesondere zwischen Kühler und Motor, erfordern.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, zum Fördern von Luft in die Abgasleitung einen von eine Elektromotor angetriebenen Ventilator zu verwenden. In diesem Fall sind nicht nur zusätzliche Aufwendungen für den Elektromotor erforderlich, sondern die Lichtmaschine des Fahrzeugs muß so ausgelegt werden, daß auch bei niedrigen Motordrehzahlen genügend Strom für den Elektromotor des Ventilators zur Verfügung steht. Dieser Vorschlag hat deshalb für die Praxis keine Bedeutung erlangt.
Diese Ausführungen haben darüber hinaus den Nachteil gemeinsam, daß die angesaugte Luft mit normaler Außentemperatur in die Abgasleitung eintritt, während für die angestrebte Nachverbrennung eine höhere Lufttemperatur vorteilhaft wäre.
Weitere bekannte Vorschläge gehen dahin, von den Abgasen angetriebene Gebläse, die mit der Außenluft in Verbindung stehen, direkt in der Abgasleitung anzuordnen. Da bei einer derartigen Konstruktion die Lager der Gebläse der Wärme des Abgasstroms voll ausgesetzt sind, ist die Verwirklichung dieses Gedankens mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand kaum möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die unter allen Betriebsbedingungen die für die Nachverbrennung der Abgase erforderliche Luft in die Abgasleitung pumpt, ohne daß dabei ein Verlust an Antriebsleistung auftritt, und die gleichzeitig eine gewisse Luftvorwärmung ermöglicht.
Gemäß vorliegender Erfindung wird deshalb eine Vorrichtung zum Zuführen von Luft zu den Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mittels Strömungsenergie der Abgase und mittels Pumpe vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine an sich bekannte Membranpumpe mit einer Membran verwendet wird, die zwei Räume voneinander trennt, von denen der eine (Antriebsraum) mit einer Leitung und der andere (Förderraum) durch eine Förderleitung an die Abgasleitung angeschlossen ist.
Da das Gehäuse der Pumpe und insbesondere die Membran von den heißen Abgasen erwärmt werden, tritt dabei auch eine Vorwärmung der angesaugten Luft ein.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll im folgenden an Hand der Zeichnung, die die Anordnung im Schnitt zeigt, näher erläutert werden.
An die mit einem nicht dargestellten Motor verbundene Abgasleitung 1 ist über eine Rohrleitung 2 eine Pumpe 3 angeschlossen, die eine Membran 4, insbesondere eine Metallfedermembran, sowie ein Einlaßventil5 und ein Auslaßventil6 aufweist. Die Membran 4 teilt die Pumpe 3 in einen Antriebsraum 3 a und einen Förderraum 3 b. Das Einlaßventil 5 ist an einem Ansaugstutzen 7 und das Auslaßventil 6 in einer in die Abgasleitung 1 führenden Rohrleitung 8 angeordnet.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Rohrleitung 8, wie in der Zeichnung dargestellt, in die Abgasleitung 1 hinein verlängert ist, so daß die an der Rohrleitung 8 vorbeiströmenden Abgase die Förderwirkung durch Ansaugen unterstützen.
Die Richtung der angesaugten Luft ist in der Zeichnung mit Pfeilen A, die Richtung der Abgase mit Pfeilen B bezeichnet.
Die Bewegung der Membran 4 und damit die Steuerung des Einlaßventils 5 und des Auslaßventils 6 erfolgt in Abhängigkeit von den Druckschwankungen in der Abgasleitung 1.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Zuführen von Luft zu den Abgasen von Verbrennungsmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mittels Strömungsenergie der Abgase und mittels Pumpe, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß eine an sich bekannte Membranpumpe (3) mit einer Membran (4) verwendet wird, die zwei Räume voneinander trennt, von denen der eine (Antriebsraum 3 a) mit einer Leitung (2) und der andere (Förderraum 3 b) durch eine Förderleitung (8) an die Abgasleitung (1) angeschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderraum (3 b) in an sich bekannter Weise mindestens ein selbststeuerndes Einlaßventil (5) und die Auslaßleitung ein selbststeuerndes Auslaßventil (6) für die Luft aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (8) in die Abgasleitung (1) hineinragt.