DE2037705C3

DE2037705C3 - Einrichtung zur Verringerung des Ausstoßes giftiger Abgasbestandteile bei Fahrzeug-Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2037705C3
Application number: DE19702037705
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Hayashi; Yasuo Yokosuka Nakajima; Kunihiko Sugihara
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-07-30
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1974-03-21
Also published as: DE2037705B2; FR2053303A1; GB1291528A; DE2037705A1; FR2053303B1; SE376459B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verringerung des Ausstoßes giftiger Ahgasbcstandcilc durch Regelung der Gaswechselventil-Steuerzcirn von Fahrzcug-Brennkraftmasehinen, bei welcher η Abhängigkeit von der Maschincndrchzahl das Einnßvcntil so gesteuert wird, daß es am oberen Kolbcnotpunkt öffnet und innerhalb der ersten Hälfte des tolbenhubs nach dem unteren Totpunkt schließt, und Ins Auslaßventil so gesteuert ist, daß es in der unteren Hälfte des Kolbenhubs öffnet und »m oberen Totpunkt hchließt, wenn uV Maschinendrehzahl niedriger als ein vorbchtimmter Wert ist.

Es im. eine Einrichtung dieser Art bekannt, bei der

in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl die Steuerung der Einlaß- und Auslaßventile so erfolgt, daß !;ei niedrigen Maschinendrehzahlen das Auslaßventil während des gesamten Ansaughubs des Kolbens geschlossen ist und das Öffnen des Einlaßventils bis

to zur Ankunft des Kolbens am oberen Totpunkt verzöger· ist. während das Ende des Ansaughubs etwas nach dem oberen Totpunkt des Kolbens liegt, um auf diese Weise zu vermeiden, daß bei niedrigen Drehzahlen infolge Überlappung ti er Öffnungsintervalle von FJn-

Mnd Auslaßventilen beim Saughub zu viel Abgas wieder in die Zylinder gesaugt und dadurch unvollständige Verbrennung bewirkt wird, die zu einem hohen Anteil von CO in den Abgasen führt. Die Steuerung der Ein- und Auslaßventile für den Fall hoher Maschineiulrehzahlen erfolgt in üblicher Weise so, daß /ur Erzielung maximaler Leistung das öffnen des Einlaßventils vorzeitig und das Schließen des Ablaßventil verzögert gegenüber dem oberen Totpunkt des Kolbens erfolgt, so daß sich eine erhebliche Überlappung der Öftnungsintervalle beider Ventile ergibt. Die Steuerung der Ventile erfolgt kontinuierlich mit Hilfe einer die Nockenwellen und Kurbelwelle verbindenden endlosen Kette, die mit einem auf der einen Nokkenwelle gelagerten Hebel mehr oder weniger gcspannt wird, wobei das Spannen mit Hilfe eines Druckzylinders erfolgt, der von einer durch die Maschine angetriebenen Pumpe in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl gespeist wird. Und zwar kann man mit dieser bekannten Einrichtung für niedrige Maschinendrehzahlen eine gewisse Abgasentgiftung erreichen, d.h. also für Leerlauf und langsame Fahrt, während z. B. gerade beim Schiebebetrieb, der bekanntlich bei den üblichen Maschinen zum größten Gehalt an unverbrannten giftigen Bestandteilen in den Abgasen führt, keine Abgasentgiftung erfolgt, da dann ja auch die Maschinendrehzahl hoch ist und dementsprechend die Maschine entsprechend dem Bedarf für optimale Leistung versorgt wird. Es kann daher diese bekannte Einrichtung nicht voll die An-Forderungen an die Abgasentgiftung erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, die eine Abgasentgiftung nicht nur für Leerlauf und Langsamfahrt sondern insbesondere auch für Verzögerung aus hoher Drehzahl, d.h. hei Schiebebetrieb, gewährleistet und im übrigen gewährleistet, daß bei Bedarf stets die volle Leistung sofort zur Verfügung gestellt werden kann, was in dem bekannten Fall nicht möglich ist. da z. B. bei plötzlicher Beschleunigung aus langsamcr Fahrt die optimale Einstellung der öffnungsintei vallc erst bei einer höheren Drehzahl erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einei Maschinendrehzahl niedriger als der vorbestimmte Wert und einem Saugleitungsunterdruck höher als eir vorbestimmter Wert unter derartiger Verkürzung dei öffnungsintcrvalle für das Ein- und Auslaßventil ge genübcr Betriebszuständcn mit über bzw. unter vor bestimmten Werten liegenden Drehzahlen bzw. Saug

lcitungsunterdrücken, daß die öffnungs- bzw .Schließzeiten innerhalb der Öffnungsintervalle fü höhere Drehzahlen und/oder niedrigere Unterdrück« verbleiben, das Einlaßventil merkbar weniger als 50'

nach dem unteren Totpunkt schließt und eins Aiislußventil etwa 50° nach dem unteren Totpunkt öffnet.

Nach einem Grundgedanken der Erfindung erfolgt also die Steuerung des Einsatzes der Ein- und Auslaßventile unter Verwendung zweier wesentlicher Parameter, mit deren Hilfe eine klare Begrenzung auf den notwendigen Einsatzbereich herbeigeführt werden kann, denn mit Hilfe der Maschinendrehzahl und des Saugleitungsunterdrueks läßt sich eindeutig und abgegrenzt der bereich festlegen, bei dem maximale Verunreinigungen im Abgas vorliegen. Durch den zusätzlichen Parameter des Saugleitungsunterdrucks kann klar der Zustand des Schiebebetriebs erfaßt werden.

Das Steuern der öffnungsintervallc für das Ein- und Auslaßventil läßt sich bei einer Einrichtung mit einer mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Nockenwelle, die gegen Federkraft axial verschiebbar ist und durch deren axiale Verschiebung mittels entsprechender Nockengestaltung über ein Steuergestänge eine Veränderung des Steuerdiagramms der Ventile bewirkt wird, wobei ein Kolben fest mit einer Nockenwelle verbunden ist und in einem Zylinderglied sitzt, um eine Kammer >.u bilden, die mit einem mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids verbundenen Fluid-Zufuhrkanal und mit einem Fluid-Abflußkanal in Verbindung steht, der eine Ventileinrichtung zum selektiven öffnen und Schließen des Abflußkanals aufweist, dadurch erreichen, daß die Kammer mit einem unter konstantem Druck stehenden Medium beaufschlagt ist und die Ventileinrichtung des Fluid-Abflußkanals ein sok.noidbetätigtes Ventil ist, das in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Saugleitungsunterdruck betätigt wird, wobei die Ventileinrichtung nur dann öffnet. wenn die Motordrehzahl niedriger und der Saunleitungsunterdruck höher als ein vorbestimmter Wert sind.

Es ist eine Einrichtung der zuletzt beschriebenen Gattung gekannt, mit der für alle Drehzahlen optimale Leistung erreicht werden soll, wobei im Unterschied zur Erfindung die Beaufschlagung des Kolbens mit einem in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl variierenden Druck erfolgt und der Abfluß von Hand gesteuert wird. - Ferner ist es bekannt, die LeistungscharakterisSik einer Maschine bei noch kalter Maschine durch Verwendungeines gesonderten Nokkens für die Ventilbetätigung zu verbessern, wobei der Nocken axial verschiebbar ist. Schließlich ist es bekannt, die Steuercha-akteristik des Einlaßventils in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und dem Saugleitungsunterdruck zur möglichst vollständigen Füllung des betreffenden Zylinders zu beeinflussen, wobei unter allen Betriebsbedingungen mit Hilfe eines in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl betätigten Fliehkraftreglers und eines saugleitungsunterdruckbetätigten Schiebers über ein Gestänge ein Nokken unter allen Betriebsbedingungen beeinflußt wird, der die Steuercharakteristik des Einlaßventils bestimmt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 eine nach If-II der Fig. 1 genommene Ansicht eines wesentlichen Teils der crfindungsgemäßcn Einrichtung,

Fig. 3 ein Schema eines vorzugsweise gewähl

Beispiels einer Steuereinrichtung zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Beispiels des Bereichs, in welchem die erfindungsgemüße Einrichtung arbeitet,

Fig. 5 ein Diagramm, das den Auslaßventil-Einsatzplan bei der erfindungsgcinäßen Einrichtung darstellt,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Abhängig-

»o keit zwischen dem Ventilhub und dem Kurbelwellendrehwinkcl bei einer die erfindungsgemäße Einrichtung aufweisenden Maschine,

Fi g. 7 in schaubildlicher Ansicht wesentliche Teile einer abgeänderten Form der erfindungsgemäßen Einrichtung,

F i g. 8 ein Diagramm, das den Einlaßventil-Einsatz der Einrichtung nach Fig. 7 veranschaulicht,

F i g. 9 den gleichen Zusammenhang wie F i g. 6, jedoch bei der Einrichtung nach Fig. 7, und

Fig. K) Diagramme, di- die Abhängigkeit zwischen Maschinendrehzahl, ιί..·ιτι Unterdruck am Einlaß der Saugleitung und der innerhalb des Betriebsbereichs der erfindungsgemäßen Einrichtung liegenden Fahrzeuggeschwindigkeit darstellen.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung wird bei einer Brennkraftmaschine verwendet, die ein Kipphebelgehäuse 10 aufweist. Indem Kipphebelgehäuse 10 ist ein Auslaßventil 12 vorgesehen, das mit einem Kipphebel 14 über ein mit dem Ventilfederteller zusammenwirkendes Zwischenglied 16 betriebsmäßig verbunden ist. Das Auslaßventil 12 ist axial verschiebbar, um eine (nicht dargestellte) Auslaßöffnung zu offnen und zu schließen und Abgase abzulassen, und wird normalerweise auf seinem Sitz durch Wirkung

₃r der Druckfeder 18 gehalten. Der Kipphebel wird durch einen Zapfen 20 schwenkbar getragen, wie sich aus Fig. 2 klar ergibt.

Auf eine Nockenwelle 22 ist ein Kettenrad 24 aufgekeilt. Das Kettenrad 24 wird von der (nicht darge-

₄u stellten) Kurbelwelle angetrieben, so daß die Nockenwelle 22 zusammen mit der Kurbelwelle drehbar ist. Die Nockenwelle 22 ist innerhalb des Kipphebelgehäuses 10 axial bewegbar. Mit der Bezugsziffer 26 ist ein Stellungsorgan bezeichnet, mit dem das Kettenrad 24 eingestellt wird. Die Nockenwelle 22 wird durch ein NockenwHlcn-Traglager 28 drehbar und axial bewegbar getragen, das gegenüber dem Maschinenzylinder festliegt. In dem Traglager 28 kann ein Schmiermittelkanal 28a gebildet sein, um die Drehung und axiale Bewegung der Nockenwelle 22 zu glätten.

Auf der Nockenwelle 22 sind ein erster Nocken 30 und ein/weiter Nocken 32 ausgebildet und dem Kipphebel 14 des Auslaßventils 12 zugeordnet. Zwischen dem Vorderende der Nockenwelle 22 und der Endwand des Kipphebelgehäuscs 10 ist ein Zylindcrglied 34 angeordnet, das an dem Kipphcbelgehäuse befestigt ist. Das Zylindcrglicd 34 ist gegenüber dem Vorderende der Nockenwelle -22 angeordnet und besitzt an seiner Innenwand einen Anschlag 46 zur Begrenzung der Axialbewegung der Nockenwelle 22. Durch einen Bolzen 40 ist ein Kolben 38 auf der Nockenwelle 22 an einem Abschnitt nahe deren Vorderende befestigt. Der Kolben 38 sitzt in dem Zylindriglicd 34, so daß eine Kammer 42 gebildet wird. Eine Druckfeder 44 sitzt zwischen Traglagcr 28 und dem Kolben 38 und stützt sich aaf ein Axiallager 45, das an dem Kolben 38. wie dargestellt, angeordnet ist

Die Kammer 42 steht an einer Seile mit einem Fluid-Zufuhrkanal 46 und an der anderen Seite mit einem Fluid-Abflußkanal 48 in Verbindung. Der Fluid-Zufuhrkanal 46 steht seinerseits über eine öffnung 50 mit einem Fluid-Tunncl 52 in Verbindung; der Fluid-Abflußkanal 48 steht seinerseits mit einer Ablaufkammer 54 in Verbindung. Der Tunnel 52 steht mit einer (nicht dargestellten) Quelle eines Druckmediums in Verbindung.

Der erste Nocken 30, der bei hoher Drehzahl und oder bei Schwerlastbctrieb der Maschine eingesetzt werden soll, ist in seinen Abmessungen kleiner als der zweite Nocken 32, der bei niedriger Diehzahl und oder Leichtlastfahrt zum Einsatz kommt. Der erste Nocken 30 ist auf der Nockenwelle 22 derart angeordnet, daß er normalerweise an dem Kipphebel 14 anliegt, wenn der Kolben 38 und demgemäß die Nokkenwelle 22 gegen den Anschlag 36 in dem Zylinderglied 34 durch Wirkung der Feder 44 bei Abwesenheit eines Fluiddrucks in der Kammer 42 gedrückt wird. Der zweite Nocken 32 ist andererseits derart angeordnet, daß er normalerweise außer Fluchtung mit dem Kipphebel 14 gehalten wird, wenn der erste Nocken 30 daran anliegt, und in Anlage an den Kipphebel 14 gebracht wird, wenn ein Fluiddruck in der Kammer 42 vorliegt, so daß der Kolben und demgemäß die Nockenwelle 22 gegen die Wirkung der Feder 44 von dem Anschlag 36 wegbewegt wird. Der in die Kammer 44 einzuführende und aus dieser abzuleitende Fluiddruck wird durch ein Ventilorgan gesteuert, das dem Fluid-Abflußkanal 48 zugeordnet ist. Das Ventilorgan 56' wird seinerseits durch ein Solenoidventil gesteuert, das allgemein mit der Bezugsziffer 58 bezeichnet ist. Mit der Bezugsziffer 60 ist ein Abflußkanal bezeichnet, der die Mindurchführung eines Fluiddrucks ermöglichen soll, wenn das Ventilorgan 56 geschlossen ist.

Das Solenoidventil 5U besteht im wesentlichen aus einem beweglichen Kern 62, der mit dem Ventilorgan 56 in einer Einheit gebildet ist. einer Feder 64. die den beweglichen Kern 62 herausdrückt, so daß das Ventilorgan 56 in einer Stellung gehalten wird, in der es den Abflußkanal 48 schließt, und einer Solenoidspule 66. die den beweglichen Kern 62 bei ihrer Erregung in seine zurückgezogene Stellung bewegt, so daß das Ventilorgan 56 zum öffnen des Abflußkanals 48 bewegt wird.

Die Solenoidspule 66 wird in Abhängigkeit von vorbestimmten Betriebszuständen der Maschine erregt, so daß sich das Ventilorgan 56 nur in einer Stellung zum öffnen des Abflußkanals 48 befindet, wenn das Fahrzeug unter vorbestimmten Bedingungen, wie Landfahrt, betrieben wird. Es können verschiedene Betriebsvariablen der Maschine verwendet werden, mn die Betriebszustände darzustellen, die die Bewegung des Ventilorgans diktieren. Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer elektrischen Schaltungsanordnung, die vorzugsweise für die Steuerung des Solenoidventils verwendet werden kann.

Die Solenoidspule 66 ist über eine Leitung 66a mit einem ersten Schalter 68 verbunden, der auf Änderungen des Unterdrucks in der Saugleitung (nicht dargestellt) der Maschine anspricht (Fig. 3). Der Schalter 68 wird durch eine Membranvorrichtung betrieben, die eine Membran 72 aufweist, mit der der Schalter 68 starr verbunden ist. Eine Druckfeder sitzt auf der Rückseite der Membran 72, die demzufolee in einer Stellung vorgespannt wird, in der der Schalter 68 offengehalten ist. Die Membran 72 wird dem Unterdruck der Saugleitung ausgesetzt, die Druckfeder 70 ist derart gewählt, daß sie die Kraft aus dem Unterdruck in der Saugleitung überwindet.

der niedriger als ein vorliestimmter Wert, z.B. beispielsweise - 100 mm Hg ist. Wenn der Unterdruck einen derartigen vorbestimmten Wert, beispielsweise beim Verzögern des Fahrzeuges, überschreitet, überwindet die Feder 74 die Kraft des Unterdrucks der

ίο Saugleitung, so daß die Membran 72 in eine Stellung bewegt wird, in der der Schalter 68 geschlossen ist.

Statt der in Fig. 3 dargestellten Anordnung kann

der Schalter 68 vorzugsweise durch eine unterdruckgesteuerte Verschiebungsvorrichtung des Zündver-

«5 teilers gesteuert werden.

Der Schalter 68 ist betriebsmäßig mit einem zweiten Schalter 76 über eine Leitung 78 verbunden. Der Schalter 76 kann ein Relaisschalter sein, der normalerweise offen ist und durch Erregung mit einer Spannung. die niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, geschlossen wird. Der Schalter 76 ist betriebsmäßig mit einem Zündverteiler 78 über eine Leitung 80 verbunden, um die darin erzeugten Primärimpulse festzustellen. Es wird eine dei Anzahl der Primärimpulse

»5 proportion ilc Spannung erzeugt, die dann mit einer vorbestimmten Maschinendrehzahl entspricht - bei spielsweise 3 200 Upm -. worauf der Schalter 76 geschlossen wird. Vorzugsweise kann der Schalter 76 anders gesteuert werden, sofern er nur dann geschlossen wird, wenn die Maschine mit einer Drehzahl kleiner als der vorbestimmte Weit betrieben wird. Beispielsweise kann der Schalter 76 durch einen oder mehrere Fluiddruckrcgler einer Kraftübertragungsanlage oder eine Tachometer-Vorrichtung, soweit \erfugbar. gesteuert werden. Der Schalter 76 kann auch in Abhängigkeit von der Drehzahl betätigt werden, die durch eine elektromagnetische Aufnahmeeinrichtungfcstgestellt wird.die derart angeordnet ist. daß sie von der Drehung eines auf der Kurbelwelle angeordneten Räderwerks abhängt.

Der erste und zweite Schalter 68 und 76 sind jeweils über die Leitung 78 und 84 in Serie mit einer elektrischen Leistungsquelle 82 geschaltet; die Leistungsquelle 82 kann vorzugsweise eine Batteriereihe sein.

Wenn das Fahrzeug auf einer Landstraße oder Schnellstraße fährt und die Maschinendrehzahl *-»her als ein vorbestimmter Wert (z.B. 3 200Upm) ist und der Unterdruck der Saugleitung niedriger als ein vorbestimmter Wert (z.B. — 100 mm Hg) ist, dann sind

die Schalter 68 und 76 offen und halten die Solenoidspule des Solenoidventils 58 unerregt. Das VentiloT-gan 56 wird demzufolge durch Wirkung der Feder 64 vorgeschoben und schließt den Fluid-Abflußkanal 48. Dies führt zu einem Anwachsen des Fluid-Drucks in der Kammer 42. so daß der Kolben 38 und demzufolge die Nockenwelle 22 gegen die Wirkung der Feder 44 von dem Anschlag 36 wegbewegt werden, bis der Nocken 32 in Fluchtung mit dem Kipphebel 14 gebracht ist. Das Auslaßventil 12 wird so durch Drehung

des größeren Nockens 32 gesteuert, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird.

Wenn das Fahrzeug verzögert wird oder sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit, wie beim Fahren auf städtischen Straßen, bewegt, nimmt die Drehzahl ab und der Unterdruck der Saugleitung t. > daß die Schalter 68 und 76 gleichzeitig oder nacheinander geschlossen werden. Wenn beide Schalter 68 und gleichzeitig geschlossen sind, ist die Solenoidspule

des Solenoidventils 58 erregt und bewegt das Ventilorgan 56 gegen die Wirkung der Feder 64 in seine »urückgezogene Stellung, wodurch es den Fluid-Abflußkanal 48 öffnet. Der innerhalb der Kammer 42 eingeschlossene Fluid-Druck kann nun über den Abflußkanal 42 in die Ablaufkammer 54 gelangen. Der t.olben 38 und demgemäß die Nockenwelle 22 wer den so gegen den Anschlag 36 durch Wirkung der Feder 44 bewegt, bis der erste Nocken 30 in Fluchtung mit dem Kipphebel 14 gebracht ist. Das Auslaßventil 12 wird nun durch den ersten Nocken 30 gesteuert.

Fig. 4 veranschaulicht ein Beispiel des Bereiches, in dem die beiden zusammenarbeitenden Schalter 68 und 76 zusammen geschlossen sein sollen, wobei angenommen wird, daß der erste Schalter 68 geschlossen ist, wenn der Unterdruck der Saugleitung ζ. Β. höher als — 100 mm Hg ist, und der zweite Schalter 76 geschlossen ist, wenn die Maschinendrehzahi niedriger als beispielsweise 3 200Upm ist.

Der erste Nocken 30, der zur Steuerung des Ventileinsatzes während der Schnellfahrt und/oder des Schwer!astbetriebs dient, ist so geformt, daß das Auslaßventil 12 vorzugsweise bei etwa 50° vor dem unteren Totpunkt des Kolbenhubs geöffnet wird und etwas -vorzugsweise etwa 10° - nach dem oberen Totpunkt geschlossen wird, wie aus F ig. 5 und 6 ersichtlich. Der zweite Nocken 32, der zur Steuerung der Bewegungen ies Auslaßventils 12 bei niedriger Geschwindigkeit und/oder Leichtlastbetrieb verwendet wird, ist derart geformt:, daß wie in Fig. 5 und 6 dargestellt, das Auslaßventil 12 bei vorzugsweise 50° η jeh dem unteren Totpunkt geöffnet wird und im oberen Totpunkt im wesentlichen geschlossen wird. Wie sich aus F i g. 6 ergibt, ist der Ventilhub, wenn der zweite Nocken 32 benutzt wird, kleiner als bei Benutzung des ersten Nockens 30.

In der Ausführungsform der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Einrichtung wird nur das Auslaßventil in Abhängigkeit von den Fahrzuständen des Fahrzeuges gesteuert, jedoch kann das Einlaßventü genauso wie das Auslaßventil im Bedarfsfall nach dem gleichen Prinzip gesteuert werden; ein Beispiel ist in Fig. 7 dargestellt.

In Fig. 7 ist das Einlaßventü mit der Bezugsziffer 86 bezeichnet und einem Kipphebel 88, einem mit dem Ventilfederteller zusammenwirkenden Zwischenglied 90 und einer Druckfeder 92 in gleicher Weise wie das Auslaßventil 12 zugeordnet. Die Nox- kenwelle 22 hat zusätzlich zu den Nocken 30 und 32 einen ersten Nocken 94 und einen zweiten Nocken 96. Diese Nocken 94 und 96 werden bewegt und mit dem Kiipphebel 88 für das Einlaßventil 86 selektiv ausgerichtet, wie die Nocken 30 bzw. 32 bewegt und mit dem Kipphebel 14 für das Auslaßventil 12 ausgerichtet werden, so daß die Erläuterung der Betriebsweise der Nocken 94 und 96 hier weggelassen wird.

Der erste Nocken 94, der arbeitet, wenn das Fahrzeug mit einer gegenüber einem vorbestimmten Wei I höheren Geschwindigkeit und/oder bei Schwerlastbedingungen gefahren wird, ist in einer Weise ausgebildet, daß das Einlaßventü 86 leicht — vorzugsweise etwa

ίο 10° - vor dem oberen Totpunkt geöffnet wird und vorzugsweise bei 50° nach dem unteren Totpunkt geschlossen wird. Der zweite Nocken 96, der bei niedriger Geschwindigkeit und/oder Leichtlastfahren des Fahrzeuges benutzt wird, ist so geformt, daß das Einlaßventil 86 im wesentlichen im oberen Totpunkt geöffnet und etwas vor dem Punkt geschlossen wird bei dem das Einlaßventü geschlossen wird, wenn der Nocken 96 im Einsatz ist. Dies ergibt sich aus Fi g. 8. Die Fig. 9 veranschaulicht, daß der Ventilhub beim Nocken 94 meßbar größer als beim Nocken 96 ist.

F i g. 10 zeigt, wie die Maschinendrehzahlen A und

der Unterdruck B der Ansaugleitung- beide Größer werden als vorteilhafte Variablen zur Darstellung dei Fahrbedingungen des Fahrzeugs bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet - sich mit der Fahrgeschwindigkeit C des Fahrzeuges ausgeprägt ändern, woraus sich ergibt, daß der Arbeitsbereich der Ventile so ausgelegt werden kann, daß die gewünschte Steuerung des Ventileinsatzes in Übereinstimmung mit der Fahrzuständen des Fahrzeuges erreicht wird.

Zur Erreichung einer zufriedenstellenden Verbrennung der Kohlenwasserstoffe und Kohlenmon-(v Je ist es weiterhin wichtig, daß eine ausreichende Menge an Sauerstoff in dem zu dem Maschinenzylindem geführten Brennstoffpemisch enthalten ist. Dazu wird eine mit einem relativ mageren Brennstoff-Luftgemisch betreibbare Maschine vorgeschlagen und verwendet; wenn eine Maschine dieser Art verwendet wird, ist es nötig, das Brennstoff-Luftgemisch in ge-

eigneter Weise zu jedem der Zylinder zu verteilen um die Mischung durch die gesamte Verbrennungskammer gleichmäßig auszubreiten und einen turbulenten Strom des Gemischs in der Verbrennungskammer aufzubauen. Dies wird durch Drosselung dei

Eingangsöffnung des Zylinders durch das Einlaßventi erreicht, um damit das hindurchführende Gemiscr »zusammenzudrücken«. Die in Fig. 7 dargestellt« abgeänderte Ausführungsform der Erfindung ist vor teilhaft für diesen Zweck, da der Ventilhub bei niedri ger Fahrgeschwindigkeit und/oder Leichtlast-Fahr . bedeutend begrenzt wird, wo gewöhnlich eine größen

Menge von unverbrannten Abgasen abgegeben wird

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

409612/2*

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Verringerung ties Ausstoßes giftiger Abgasbestandteile durch Regelung der Gaswechselventil-Steuerzeiten von Fahrzeug-Brennkraftmaschinen, bei welcher in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl das Einlaßventil so gesteuert wird, daß es am oberen Kolbentotpunkt öffnet und innerhalb der ersten Hälfte des Kolbenhubs nach dem unteren Totpunkt schließt, und das Auslaßventil so gesteuert ist, daß es in der unteren Hälfte des Kolbenhubs öffnet und am oberen Totpunkt schließt, wenn die Maschinendrehzahl niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Maschinendrehzahl niedriger als der vorbestimmte Wert und einem Saugleitungsunterdruck hoher als ein vorbestimmter Wert unter derartiger Verkürzung dt.r Öffnungsintervalle für das Ein- und das Auslallventil gegenüber Betriebszuständen mit über bzw. unter vorbestimmten Werten liegenden Drehzahlen bzw. Saugleitungsunterdrücken, daß die öffnungs- bzw. Schließzeiten innerhalb der Öffnungsintervalle für höhere Drehzahlen und/oder niedrige Unterdrücke verbleiben, das Einlaßventil merkbar weniger als 50° nach dem unteren Totpunkt schließt und das Auslaßventil etwa 50° nach dem unteren Totpunkt öffnet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer mit der Kurbelwelle in Antnebsve:Hindung stehenden Nockenwelle, die gegen Federkraft axial verschiebbar ist und durch deren axiale Verschiebung mittels entsprechender Nockengestaltung über ein Steuergestänge eine Veränderung des Steuerdiagramms der Ventile bewirkt wird, wobei ein Kolben fest mit der Nockenwelle verbunden ist und in einem Zylinderglied sitzt, um eine Kammer zu bilden, die mit einem mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Fluids verbundenen Fluid-Zufuhrkanal und mit einem Fluid-Abflußkanal in Verbindung steht, die eine Ventileinrichtung zum selektriven öffnen und Schließen des Abflußkanals aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (42) mit einem unter konstantem Druck stehenden Medium beaufschlagt ist und die Ventileinrichtung (58) des Fliiid-Abflußkanals (48) ein solcnoidbetätigtes Ventil ist, das in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und dem Saugleitungsunterdruck betätigt wird, wobei die Vcntileinrichtung nus dann öffnet, wenn die Maschinendrehzahl niedriger und der Saugleitungsunterdruck höher als der vorbestimmte Wert sind.