DD230603A3 - DEVICE FOR LOAD-RELATED EXHAUST GAS RECOVERY ON DIESEL ENGINES - Google Patents
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Abstract
Ziel der Erfindung ist eine lastabhaengige Rueckfuehrung von Abgas und Erreichung einer optimalen lufthygienischen Wirksamkeit. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Abgasrueckfuehrung zu schaffen, durch die die zurueckgefuehrte Abgasmenge in Abhaengigkeit von der Foerderung der Kraftstoffeinspritzpumpe geregelt wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass in der Einrichtung sich in einem Gehaeuse ein Steuerelement befindet, das mit Bohrungen versehen ist und einen Kolben traegt. Eine gleitend angeordnete Regelhuelse ist mit der Regelstange der Einspritzpumpe verbunden. In einem zweiten Gehaeuse befindet sich ein weiterer Kolben, der mit einem Formkegel verbunden ist. Dieser verschliesst die Ansaugoeffnung gegenueber der Abgasoeffnung. Beide Gehaeuse sind durch eine Leitung miteinander verbunden. Anwendungsgebiet der Erfindung ist vorzugsweise der Fahrzeugbau. Fig. 1The aim of the invention is a load-dependent return of exhaust gas and achieving optimal air hygiene effectiveness. The object of the invention is to provide a means for Abgasrueckfuehrung, by which the back-led amount of exhaust gas is regulated as a function of the promotion of the fuel injection pump. The essence of the invention is that in the device is located in a housing a control that is provided with holes and a piston. A sliding rule sleeve is connected to the control rod of the injection pump. In a second housing is another piston, which is connected to a mold cone. This closes the Ansaugoeffnung opposite the exhaust port. Both housings are connected by a cable. The field of application of the invention is preferably vehicle construction. Fig. 1
Description
+ c folgt,+ c follows,
wobei Md das Drehmoment, Mdmax das maximale Drehmoment des Motors und a, b und c Konstante eines spezifischen Motors bedeuten.where M d is the torque, M dmax is the maximum torque of the motor and a, b and c are constants of a specific motor.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist insbesondere der Fahrzeugbau. Objekte der Anwendung sind Dieselmotoren in vielfältiger Verwendung.The field of application of the invention is in particular the vehicle construction. Objects of the application are diesel engines in various uses.
Es sind Abgasrückführeinrichtungen bekannt, wie in DD-Patent 113383 beschrieben, welche die rückgeführte Abgasmenge mittels Unterdruck, Temperaturmessung, zusätzliche Ventilöffnung oder lastabhängig mit einem zusätzlichen Pumpenelement steuern. Dabei ist die rückgeführte Abgasmenge konstant bzw. die Ansprechzeit der Regeleinrichtung zu groß.There are known exhaust gas recirculation devices, as described in DD patent 113383, which control the recirculated exhaust gas amount by means of negative pressure, temperature measurement, additional valve opening or load-dependent with an additional pump element. The recirculated exhaust gas amount is constant or the response time of the control device is too large.
Weiterhin ist bekannt, daß in verschiedenen Lastpunkten die rückgeführte Abgasmenge unterschiedlich sein muß, wenn eine optimale lufthygienische Wirksamkeit erreicht werden soll.Furthermore, it is known that the recirculated exhaust gas quantity must be different in different load points, if optimal air-hygiene effectiveness is to be achieved.
Bereits bekannt sind auch hydraulisch betätigte Stellorgane mit integrierter Rückführfeder und starrer Verbindung zu Abgasrückführeinrichtungen, wie in DE-OS 2658051 und DE-OS 2855027 als Bestandteil von Abgasrückführsystemen beschrieben.Already known are hydraulically actuated actuators with integrated return spring and rigid connection to exhaust gas recirculation devices, as described in DE-OS 2658051 and DE-OS 2855027 as part of exhaust gas recirculation systems.
Ziel der Erfindung ist die Rückführung eines lastabhängig veränderlichen Abgasvolumens bei Gewährleistung einer minimalen Regelzeit und Erreichung einer optimalen lufthygienischen Wirksamkeit.The aim of the invention is the return of a load-dependent variable exhaust volume while ensuring a minimum control time and achieve optimal air hygiene effectiveness.
Die technische Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Abgasrückführung zu schaffen, durch die die zurückgeführte Abgasmenge in Abhängigkeit von der Förderung der Kraftstoffeinspritzpumpe geregelt wird. In einer lastabhängigen Abgasrückführeinrichtung befindet sich, wie bereits bekannt, in einem Gehäuse ein Formkegel, der die Ansaugöffnung gegenüber der Abgasöffnung verschließt und der durch eine Stange mit einem sich durch eine Feder an der Gehäusewandung abstützenden Kolben verbunden istThe technical object of the invention is to provide a device for exhaust gas recirculation, by which the recirculated amount of exhaust gas is regulated in dependence on the promotion of the fuel injection pump. In a load-dependent exhaust gas recirculation device is, as already known, in a housing, a mold cone which closes the intake opening with respect to the exhaust port and which is connected by a rod with a piston supported by a spring on the housing
Die Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß das genannte Gehäuse durch eine Leitung mit einem weiteren Gehäuse verbunden ist, in welchem sich ein Steuerelement befindet, das mit Bohrungen versehen ist und ebenfalls einen Kolben trägt.The features of the invention are that said housing is connected by a conduit to another housing, in which there is a control, which is provided with bores and also carries a piston.
Zwischen Gehäuseinnenwand und Steuerelement ist eine Regelhülse gleitend angeordnet, welche durch eine Verbindungsstange mit der Regelstange der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden ist.Between the housing inner wall and control a control sleeve is slidably disposed, which is connected by a connecting rod with the control rod of the fuel injection pump.
Das Gehäuse ist mit einer Zuleitung und einer Ableitung versehen.The housing is provided with a supply line and a drain.
Bei Erhöhung der Einspritzmenge an Kraftstoff wird die Regelhülse nach rechts bewegt und verschließt die Bohrungen im Steuerelement. Durch diese Zuleitung gelangt weiter Kraftstoff in das Innere des Steuerelementes, so daß infolge des Verschließens der Bohrungen ein Druckaufbau erfolgt und dieser eine Verschiebung des Steuerelementes nach rechts bewirkt.When increasing the injection amount of fuel, the control sleeve is moved to the right and closes the holes in the control. Through this supply line further passes fuel into the interior of the control, so that as a result of the closing of the holes, a pressure build-up and this causes a shift of the control to the right.
Durch diese Verschiebung verändert sich das Volumen im Raum hinter dem am Steuerelement befindlichen Kolben.This displacement changes the volume in the space behind the piston located on the control.
Entsprechend der Veränderung an der Einspritzpumpe erfolgt die Verschiebung des Steuerelementes soweit, daß die Bohrungen freigegeben werden und Kraftstoff über die im Gehäuse befindliche Abführleitung abfließen kann.According to the change in the injection pump, the displacement of the control element takes place so far that the holes are released and fuel can flow through the discharge line located in the housing.
Durch die Volumenveränderung wird eine Verschiebung des mit dem Formkegel verbundenen Kolbens im anderen Gehäuse erreicht. Je nach Stellung dieses Kolbens gibt der Form kegel einen bestimmten Querschnitt für die Menge des Abgases frei, die von der Abgasöffnung zur Ansaugöffnung des zweiten Gehäuses strömen soll.Due to the change in volume, a displacement of the piston connected to the mold cone is achieved in the other housing. Depending on the position of this piston of the shape cone releases a certain cross section for the amount of exhaust gas to flow from the exhaust port to the intake port of the second housing.
Die rückgeführte Abgasmenge steht in Abhängigkeit zum Drehmomentenverhältnis und weist einen parabelförmigen VerlaufThe recirculated exhaust gas quantity is dependent on the torque ratio and has a parabolic course
Die lastabhängig optimale Variation der Größe der Querschnittsfläche der^Ansaugöffnung folgt der BeziehungThe load-dependent optimal variation of the size of the cross-sectional area of the suction opening follows the relationship
+ C+ C
dmax/dmax /
wobei ί —— das Drehmomentenverhältnis darstellt und a, b und c Motorkonstanten des jeweiligen Motortypswhere ί - represents the torque ratio and a, b and c motor constants of the respective motor type
Durch die Einrichtung wird unabhängig von der Reglerart eine direkte Abhängigkeit von der Motorlast gewährleistet. Durch die Anordnung der Feder am Formkegel steht bei Motorstillstand der volle Rückführquerschnitt zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil ist es, daß durch die ungekühlte Rückführung der Abgase eine Temperaturerhöhung im Brennraum auftritt, die eine Verringerung der Temperaturgradienten und somit der Stickoxidbildung bewirkt.The device ensures a direct dependence on the engine load regardless of the type of controller. Due to the arrangement of the spring on the cone, the full return cross section is available when the engine is at a standstill. Another advantage is that the temperature rise in the combustion chamber occurs due to the uncooled return of the exhaust gases, which causes a reduction in the temperature gradient and thus the formation of nitrogen oxides.
Ausführungsbeispiel ~~Embodiment ~~
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.
Die zugehörige Zeichnung zeigt inThe accompanying drawing shows in
Fig. 1 die Abgasrückführeinrichtung in SchnittdarstellungFig. 1, the exhaust gas recirculation device in sectional view
Fig. 2 die parabelförmige Darstellung des Verhältnisses von Abgasmenge zu Drehmomentenverhältnis.Fig. 2 shows the parabolic representation of the ratio of exhaust gas amount to torque ratio.
Eine Einrichtung zur Abgasrückführung besteht aus einem Gehäuse 1, welches mit einer Zuleitung 6 und Ableitung 7 versehen ist, in dem ein Steuerelement 3 angeordnet ist und eine Regelhülse 2, die über eine Verbindungsstange 4 mit der Regelstange der Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden ist, zwischen Gehäuseinnenwand und Steuerelement 3 verschiebbar angeordnet ist.A device for exhaust gas recirculation consists of a housing 1, which is provided with a supply line 6 and discharge 7, in which a control element 3 is arranged and a control sleeve 2, which is connected via a connecting rod 4 with the control rod of the fuel injection pump, between the housing inner wall and control 3 is arranged displaceably.
Das Steuerelement 3 trägt an einer Seite einen Kolben 5, der sich im Raum 9 bewegt. Das Gehäuse 1 ist durch eine Leitung 8 mit einem weiteren Gehäuse 11 verbunden, in welchem ein Kolben 10 angeordnet ist, der über eine Stange mit einem Formkegel 12 verbunden ist.The control element 3 carries on one side a piston 5 which moves in the space 9. The housing 1 is connected by a line 8 to a further housing 11, in which a piston 10 is arranged, which is connected via a rod with a mold cone 12.
Dabei befindet sich zwischen Gehäusewand und Kolben 10 eine Feder 13. Der Formkegel 12 dient zum Verschließen der Ansaugöffnung 15 gegenüber der Abgasöffnung 14. Wird die Einspritzmenge an Kraftstoff erhöht, bewegt sich die Regelhülse 2 nach rechts und verschließt die Bohrungen im Steuerelement 3. Durch die Zuleitung 6 gelangt weiter Kraftstoff in das Steuerelement 3 und es erfolgt ein Qruckaufbau, durch den sich das Steuerelement 3 nach rechts bewegt. Durch die Steuerung der Einspritzpumpe erfolgt die Verschiebung des Steuerelementes 3 soweit, daß die Bohrungen freigegeben werden und Kraftstoff über die Ableitung 7 abfließen kann. Durch die Volumenänderung wird eine Bewegung des Kolbens 10 im zweiten Gehäuse 11 bewirkt.If the injection amount of fuel increases, the control sleeve 2 moves to the right and closes the holes in the control 3. By the Feed line 6 continues to receive fuel in the control element 3 and there is a Qruckaufbau, by which the control element 3 moves to the right. By controlling the injection pump, the displacement of the control element 3 takes place so far that the holes are released and fuel can flow through the discharge line 7. The change in volume causes a movement of the piston 10 in the second housing 11.
Von der Stellung des Kolbens 10 abhängig gibt der Formkegel 12 einen bestimmten Querschnitt der Ansaugöffnung 15 frei, so daß eine bestimmte Menge Abgas von der Abgasöffnung 14 zur Ansaugöffnung 15 strömen kann. Befindet sich der Motor im Stillstand, so verschiebt die Feder 13 den Kolben 10 nach links. Dadurch wird auch das Steuerelement 3 nach links verschoben.Dependent on the position of the piston 10, the shaped cone 12 releases a specific cross section of the intake opening 15, so that a certain amount of exhaust gas can flow from the exhaust gas opening 14 to the intake opening 15. If the engine is at a standstill, the spring 13 moves the piston 10 to the left. As a result, the control 3 is also shifted to the left.
Der volle Querschnitt der Ansaugöffnung 15 ist damit für die Rückführung des Abgases beim Start freigegeben. Mit dem Aufbau eines Druckes in der Einrichtung erfolgt eine Verschiebung des Steuerelementes 3 entsprechend der Stellung der Regelhülse 2.The full cross section of the intake opening 15 is thus released for the return of the exhaust gas at the start. With the construction of a pressure in the device, a displacement of the control element 3 takes place in accordance with the position of the control sleeve. 2
Bei Vollast hat die Regelhülse 2 die am weitesten rechts liegende Stellung erreicht und der Formkegel 12 schließt die Ansaugöffnung 15.At full load, the control sleeve 2 has reached the rightmost position and the mold cone 12 closes the intake opening 15th
Bei Verringerung der Fördermenge der Kraftstoffeinspritzpumpe verschiebt sich die Regelhülse 2 nach links und ein größerer Querschnitt der Öffnungen im Steuerelement 3 wird freigegeben. Dadurch sinkt der Druck und durch Wirkung der Feder 13 erfolgt die Verschiebung des Kolbens 10 und des Steuerelementes 3 nach links.When reducing the flow rate of the fuel injection pump, the control sleeve 2 moves to the left and a larger cross-section of the openings in the control 3 is released. As a result, the pressure decreases and by the action of the spring 13, the displacement of the piston 10 and the control element 3 takes place to the left.
Die Relation zwischen optimaler Abgasmenge und Drehmomentenverhältnis ergibt einen parabelförmigen Verlauf gemäß der BeziehungThe relation between optimum exhaust gas amount and torque ratio gives a parabolic shape according to the relationship
_77 -JS- ♦ 7 -S- + 70_ 77 -JS- ♦ 7 -S- + 70
und ist in Fig.2 dargestellt.and is shown in Fig.2.
Dieses gilt für das zuvor dargelegte Beispiel.This applies to the example set out above.
Claims (2)
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1983
- 1983-05-13 DD DD83250909A patent/DD230603A3/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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