DE102010032824B4 - Niederdruckabgasrückführvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Niederdruck Abgasrückführvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (2), die mit einem Einlassluftkanal (4), durch den Einlassluft der Brennkraftmaschine (2) zugeführt wird, und einem Auslasskanal (3), durch den Abgas der Brennkraftmaschine (2) an die Atmosphäre freigegeben wird, in Verbindung steht, wobei die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung aufweist:einen Niederdruck-Abgasrückführ (AGR)-Kanal (5), der konfiguriert ist, das Abgas als ein AGR-Gas von einem Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals (3) zu einem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals (4) zurückzuführen,ein Niederdruck-AGR-Regulierventil (6), das einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Kanals (5) reguliert, um die Strömungsmenge des AGR-Gases durch den Niederdruck-AGR-Kanal (5) zu regulieren,ein Drosselventil (7), das angepasst ist, einen Öffnungsgrad von einem der Kanäle Einlassluftkanal (4) und Auslasskanal (3) zu verringern, um eine AGR-Strömungsmenge des AGR-Gases im Niederdruck-AGR-Kanal (5) zu erhöhen,eine elektrische Betätigungseinrichtung (8), die das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) antreibt,eine Verbindungsvorrichtung (9), die eine Ausgabe einer elektrischen Betätigungseinrichtung (8) zum Antreiben des Drosselventils (7) umwandelt,einen Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (62, 81), der einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils (6) misst,eine Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder (61), die das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) in eine Schließrichtung von diesem zum Schließen des Niederdruck-AGR-Kanals (5) beim Stoppen des Erregens der elektrischen Betätigungseinrichtung (8) spannt,eine mechanische Stoppeinrichtung (12, 13), die einen maximalen Öffnungsgrad des Drosselventils (7) begrenzt undeine Fehlermesseinrichtung (38) zum Ausführen einer Fehlerbestimmung zum Bestimmen des Vorliegens eines Fehlers in dem Fall, in dem ein gemessener Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (62, 81) gemessen wird, sich von einem Öffnungsgrad unterscheidet, der einem maximalen Öffnungsgrad des Drosselventil (7) entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung (12, 13) begrenzt ist, wobei die Fehlermesseinrichtung (38) aktiviert wird, nachdem das Erregen der elektrischen Betätigungseinrichtung (8) gestoppt wird, im Ansprechen auf das Stoppen der Brennkraftmaschine (2).

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruck-Abgasrückführ (AGR)-Vorrichtung.
  • Eine bekannte Niederdruck-AGR-Vorrichtung führt einen Teil eines Abgases einer Brennkraftmaschine von einem Nieder-Abgasdruckbereich eines Auslasskanales (ein Nieder-Abgasdruckerzeugungsbereich, wie zum Beispiel ein Bereich an einer Stromabwärtsseite eines Dieselpartikelfilters, der nachfolgend als DPF abgekürzt wird) zu einem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich eines Einlassluftkanales (ein Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich, wie zum Beispiel ein Bereich an einer Stromaufwärtsseite eines Drosselventils) zurück.
  • Die zuvor vorgeschlagenen Verfahren werden unter Bezugnahme auf die 10 und 11 erläutert. In der folgenden Beschreibung sind ähnliche Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 10 begrenzt eine Hochdruck-AGR-Vorrichtung 231 die Erzeugung von NOx (Stickstoffoxid) im Abgas eines Motors 202. Auf die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 231 wird sich häufig einfach als eine AGR-Vorrichtung bezogen. Die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 231 führt einen Teil eines Abgases, das durch einen Abgaskanal 203 strömt, als ein AGR-Gas zu einem Bereich (einem Hoch-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich) an einer Stromabwärtsseite eines Drosselventils 225 in einem Einlassluftkanal 204 zurück. Bei dieser Konstruktion kann das AGR-Gas in die Einlassluft gemischt werden, um die Verbrennungstemperatur in einer Verbrennungskammer des Motors 202 zu begrenzen und dadurch die Erzeugung von NOx effektiv zu begrenzen.
  • In der Hochdruck-AGR-Vorrichtung 231 ist ein Hochdruck-AGR-Regulierventil 233 in einem Hochdruck-AGR-Kanal 232 vorgesehen, der das AGR-Gas in den Einlassluftkanal 204 zurückführt. Das Hochdruck-AGR-Regulierventil 233 reguliert einen Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Kanals 232. Eine Motorsteuereinheit (ECU) steuert einen Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Regulierventils 233, sodass eine entsprechende AGR-Menge (eine Menge des zurückgeführten Abgases je Zeiteinheit), die einem Betriebszustand des Motors 202 (z. B. eine Motorrotationsgeschwindigkeit, einer Motorlast) entspricht, erhalten wird.
  • Ferner besteht eine konstante Marktanforderung für ein Verfahren, das die Erzeugung von NOx am Motor 202 weiter verringert.
  • Beispielsweise lehrt die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2008-150955A ( US2008/0141671A1 ) ein Verfahren einer Niederdruck-AGR-Vorrichtung, die zusätzlich zur Hochdruck-AGR-Vorrichtung vorgesehen ist, um die Erzeugung von NOx zu verringern.
  • Die französische Patentveröffentlichung FR 2 926 114 A1 offenbart ein drei-wege Ventil, das mithilfe von 2 Klappen betrieben wird. Diese zwei Klappen sind in zwei von drei Wegen angebracht und werden durch einzelne Steuerungseinrichtungen und von diesen gesteuerte Stellglieder betrieben. Insbesondere werden die beiden Klappen von den Steuerungseinrichtungen mit einer temporären Phasenverschiebung gesteuert.
  • Die deutsche Patentoffenlegungsschrift DE 10 2005 011 854 A1 offenbart ein Ventil mit einem ersten Strömungskanal und einem zweiten Strömungskanal. Das Ventil wird über ein drehbares Regelelement, das mit einer Dämpferwelle über zwei Bewegungsübertragungselemente verbunden ist, gesteuert, indem Dämpferelemente, die mit der Dämpferwelle verbunden sind, durch das Regelelement bewegt werden und so die zwei Strömungskanäle jeweilig freigegeben werden.
  • Ein zuvor vorgeschlagenes Verfahren, das die Niederdruck-AGR-Vorrichtung verwendet, wird nun unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 ist eine Vorrichtung, die einen Teil des Abgases von einem Unter-Abgasdruckbereich des Auslasskanals 203 (einem Bereich des Auslasskanales 203, der sich an der Stromabwärtsseite des DPF 228 in Abgasströmungsrichtung befindet und an dem der Unter-Abgasdruck erzeugt wird) zu einem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 204 (einem Bereich des Einlassluftkanals 204, der sich an der Stromaufwärtsseite des Drosselventils 225 in der Einlassluftströmungsrichtung befindet und an dem der Nieder-Unter-Einlassluftdruck erzeugt wird) zurückführt. Dadurch ist die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 angepasst, um die geringe Menge des AGR-Gases zum Einlassluftkanal 204 mit der relativ hohen Genauigkeit zurück- bzw. umzuführen.
  • Genauer gesagt führt beispielsweise die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 des Fahrzeuges, das einen Turbolader hat, das AGR-Gas von dem Bereich des Auslasskanales 203, der sich an der Stromabwärtsseite des DPF 228 in Abgasströmungsrichtung befindet, zum Bereich des Einlassluftkanals 204, der sich an einer Stromaufwärtsseite des Kompressors 223 in Einlassluftströmungsrichtung befindet, zurück. Durch das Rückführen des Abgases vom Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals 203 zum Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 204 ist es möglich, die geringe Menge des AGR-Gases zum Motor 202 zurückzuführen.
  • Daher kann, obwohl es für die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 231 schwierig ist, die Erzeugung des NOx im Betriebsbereich des Motors zu begrenzen, bei dem das AGR-Gas mit niedriger Konzentration erforderlich ist, wie zum Beispiel im Betriebsbereich des Motors, bei dem die Motorlast groß ist, die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 die Erzeugung des NOx selbst im Betriebsbereich des Motors begrenzen, bei dem das AGR-Gas mit niedriger Konzentration erforderlich ist.
  • In der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 ist ein Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 in einem Niederdruck-AGR-Kanal 205 vorgesehen, durch den das AGR-Gas vom Auslasskanal 203 zum Einlassluftkanal 204 zurückgeführt wird, um einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Kanals 205 zu regulieren. Ähnlich dem Hochdruck-AGR-Regulierventil 233, das vorstehend beschrieben ist, wird der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 206 durch die ECU gesteuert, um die AGR-Menge vorzusehen, die dem Betriebszustand des Motors 202 (z. B. der Motorrotationsgeschwindigkeit, der Motorlast) entspricht.
  • Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 führt den Teil des Abgases vom Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals 203 zum Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 204 zurück.
  • Daher ist es, obwohl die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 effektiv verwendet wird, um die geringe Menge des AGR-Gases zum Motor 202 zurückzuführen, schwierig, eine große Menge des AGR-Gases zum Motor 202 durch die Verwendung der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 zurückzuführen. Das heißt, dass, obwohl der Betriebsbereich des Motors 202 vorhanden ist, bei dem die große Menge des AGR-Gases zum Motor 202 zurückgeführt werden muss, die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 nicht verwendet werden kann, um die große Menge des AGR-Gases zum Motor 202 vorzusehen.
  • Es ist denkbar, dass ein Einlassluftdrosselventil 207 (ein Unter-Einlassluftdruckerzeugungsventil), das einen Unter-Einlassluftdruck erzeugen kann, im Einlassluftkanal 204 vorgesehen wird, zu dem die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 das AGR-Gas zurückführt. Im Betriebsbereich des Motors 202, in dem die große Menge des AGR-Gases zum Motor 202 zurückgeführt werden sollte, kann das Einlassluftdrosselventil 207 der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 201 möglicherweise in der Ventilschließrichtung von dieser (der Richtung der Erzeugung des Unter-Einlassluftdrucks) gesteuert werden. Das heißt, dass im Betriebsbereich des Motors 202, in dem die die große AGR-Menge zum Motor 202 zurückgeführt werden sollte, der Unter-Einlassluftdruck durch die Verwendung des Einlassluftdrosselventils 207 erzeugt werden kann, um die große Menge des AGR-Gases zurückzuführen.
  • Jedoch wird gemäß vorstehender Beschreibung der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 206 entsprechend der Motorrotationsgeschwindigkeit oder Motorlast gesteuert.
  • Das Einlassluftdrosselventil 207 wird in die Ventilschließrichtung nur in dem Betriebsbereich gesteuert, in dem die große AGR-Menge durch die ECU gefordert wird.
  • Gemäß Vorbeschreibung werden das Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 und das Einlassluftdrosselventil 207 auf der Grundlage von jeweils unterschiedlichen Betriebsfaktoren gesteuert. Daher werden das Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 und das Einlassluftdrosselventil 207 unabhängig betrieben.
  • Somit sind eine zugeordnete Betätigungseinrichtung J1, die das Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 antreibt, und eine zugeordnete Betätigungseinrichtung J2, die das Einlassluftdrosselventil 207 antreibt, erforderlich. Daher werden sich daraus möglicherweise Erhöhungen bei den Kosten, eine erhöhte Größe und ein erhöhtes Gewicht ergeben.
  • Somit wurde zum Verringern der Größe, des Gewichts und der Kosten gefordert, das Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 und das Einlassluftdrosselventil 207 mit einer einzigen elektrischen Betätigungseinrichtung anzutreiben (einer Antriebseinrichtung, die beispielsweise einen Elektromotor verwendet).
  • Daher wurde vorgeschlagen, eine einzige elektrische Betätigungseinrichtung vorzusehen, um das Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 anzutreiben und die Ausgabe der einzigen elektrischen Betätigungseinrichtung zum Einlassluftdrosselventil 207 über eine Verbindungseinrichtung (eine Antriebskraftübertragungseinrichtung) zu übertragen.
  • In einem solchen Fall kann die Verbindungseinrichtung einen Umwandlungsmechanismus, wie zum Beispiel eine Nockennut, aufweisen, die die Ausgabe (Ausgabecharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung umwandelt und die umgewandelte Ausgabe (Ausgabecharakteristik) zum Einlassluftdrosselventil 207 überträgt. Auf diese Weise kann, wenn der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 206 größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad wird, der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 207 synchron mit der Erhöhung des Öffnungsgrades des Niederdruck-AGR-Regulierventils 206 verringert werden (d. h. der Unterdruck kann erhöht werden).
  • Jedoch ist es im Fall, in dem der Mechanismus zum Übertragen der Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung zum Einlassdrosselventil 207 über die Verbindungsvorrichtung vorgesehen ist, notwendig, die Diagnose eines Fehlers des Einlassluftdrosselventils 207 zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers des Einlassluftdrosselventils 207 zu ermöglichen, der durch eine Fehlfunktion der Verbindungsvorrichtung verursacht ist (beispielsweise eine Fehlfunktion des unbeabsichtigten Trennens einer Nockenplatte, eine Fehlfunktion des Außereingriffbringens der Verbindung).
  • Im Hinblick auf die vorstehende Notwendigkeit, ist es denkbar, einen unabhängigen Ventilöffnungsgradsensor vorzusehen, der den Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 207 getrennt vom Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 misst, um die Fehlfunktion des Einlassluftdrosselventils 207 zu bestimmen.
  • Jedoch ist die Möglichkeit des Auftretens der Fehlfunktion des Einlassluftdrosselventils 207 sehr gering. Daher bewirkt das Vorsehen des zugeordneten Öffnungsgradsensors beim Einlassluftdrosselventil 207 eine nachteilige Erhöhung bei den Herstellungskosten, sodass der Vorteil der Kosteneffizienz sehr gering wird.
  • Die vorliegende Erfindung widmet sich den vorstehenden Nachteilen. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Niederdruck-AGR-Vorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, eine Fehlerbestimmung eines Drosselventils durch die Verwendung eines Öffnungsgradsensors auszuführen, der einen Öffnungsgrad eines Niederdruck-AGR-Regulierventils misst.
  • Zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Brennkraftmaschine steht mit einem Einlassluftkanal, durch den Einlassluft der Brennkraftmaschine zugeführt wird, und einem Auslasskanal in Verbindung, durch den Abgas der Brennkraftmaschine an die Atmosphäre freigegeben wird. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung weist einen Niederdruck-Abgas-Rückführ (AGR)-Strömungskanal, ein Niederdruck-AGR-Regulierventil, ein Drosselventil, eine elektrische Betätigungseinrichtung, eine Verbindungsvorrichtung, einen Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor, eine Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder, eine mechanische Stoppeinrichtung und eine Fehlermesseinrichtung auf. Der AGR-Kanal ist konfiguriert, das Abgas als ein AGR-Gas von einem Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals zu einem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals zurückzuführen. Das Niederdruck-AGR-Regulierventil reguliert einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Kanals, um eine Strömungsmenge des AGR-Gases durch den Niederdruck-AGR-Kanal zu regulieren. Das Drosselventil ist angepasst, um einen Öffnungsgrad von einem der Kanäle Einlassluftkanal und Auslasskanal zu verringern, damit eine AGR-Strömungsmenge des AGR-Gases im Niederdruck-AGR-Kanal erhöht wird. Die elektrische Betätigungseinrichtung treibt das Niederdruck-AGR-Regulierventil an. Die Verbindungsvorrichtung wandelt eine Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung um, um das Drosselventil anzutreiben. Der Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor misst einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils. Die Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder drückt das Niederdruck-AGR-Regulierventil in seine Schließrichtung zum Schließen des Niederdruck-AGR-Kanals beim Stoppen der Erregung der elektrischen Betätigungseinrichtung. Die mechanische Stoppeinrichtung begrenzt einen maximalen Öffnungsgrad des Drosselventils. Die Fehlermesseinrichtung ist zum Ausführen einer Fehlerbestimmung vorgesehen, um das Vorhandensein eines Fehlers in einem Fall zu bestimmen, in dem ein gemessener Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor gemessen wird, sich von einem Öffnungsgrad unterscheidet, der einem maximalen Öffnungsgrad des Drosselventils entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung begrenzt ist. Die Fehlermesseinrichtung wird nach dem Stoppen der Erregung der elektrischen Betätigungseinrichtung im Ansprechen auf das Stoppen der Brennkraftmaschine aktiviert.
  • Die Erfindung wird mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen von dieser aus der folgenden Beschreibung, den beiliegenden Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen am besten verständlich, in denen:
    • 1 eine schematische Darstellung ist, die ein Niederdruck-AGR-Regulierventil und ein Einlassluftdrosselventil entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
    • 2 eine Darstellung ist, die eine Beziehung zwischen einer AGR-Strömungsmenge und einer Einlassluftmenge in Bezug auf einen Rotationswinkel des Niederdruck-AGR-Regulierventils des ersten Ausführungsbeispiels zeigt,
    • die 3A bis 3C schematische Darstellungen sind, die unterschiedliche Betriebszustände des Niederdruck-AGR-Regulierventils und des Einlassluftdrosselventils des ersten Ausführungsbeispiels zeigen,
    • 4 ein Fließbild ist, das einen Fehlererfassungsbetrieb entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
    • 5 eine schematische Darstellung eines Einlass- und Auslasssystems einer Brennkraftmaschine entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist,
    • 6 eine Darstellung ist, die einen AGR-Steuerbetrieb zeigt, der bei der Ausführung des Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramms entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird,
    • 7 eine schematische Darstellung ist, die ein Niederdruck-AGR-Regulierventil und ein Einlassluftdrosselventil entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
    • 8 eine schematische Darstellung ist, die eine Ventilform eines Einlassluftdrosselventils entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
    • 9 eine schematische Darstellung ist, die eine Abwandlung des Einlass- und Auslasssystems, das in 5 gezeigt ist, zeigt,
    • 10 eine schematische Darstellung eines Einlass- und Auslasssystems einer Brennkraftmaschine in einem zuvor vorgeschlagenen Verfahren zeigt, und
    • 11 eine schematische Darstellung eines Einlass- und Auslasssystems einer Brennkraftmaschine entsprechend einem weiteren zuvor vorgeschlagenen Verfahren ist.
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • Eine Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sowie in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen werden ähnliche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auch kann eine beliebige Komponente oder mehrere beliebige Komponenten von einem beliebigen der folgenden Ausführungsbeispiele und Modifikationen von diesen frei mit einer beliebigen Komponente oder mehreren beliebigen Komponenten von einem beliebigen anderen der folgenden Ausführungsbeispiele und Modifikationen von diesen kombiniert werden.
  • Ein Einlass- und Auslasssystem einer Brennkraftmaschine 2 wird in Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben.
  • Der Motor 2 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Dieselmotor zum Erzeugen einer Antriebskraft eines Fahrzeugs. Der Motor 2 (genauer gesagt die Verbrennungskammern bei den Zylindern des Motors 2) steht mit einem Einlassluftkanal 4 und einem Auslasskanal 3 in Verbindung. Der Einlassluftkanal 4 führt Einlassluft zu Zylindern des Motors 2. Der Auslasskanal 3 führt das Auslassgast, das in den Zylindern erzeugt wird, an die Atmosphäre.
  • Der Einlassluftkanal 4 ist durch Kanäle eines Einlassluftrohres 140, einen Einlasskrümmer 20 und Einlassanschlüsse gebildet.
  • Das Einlassluftrohr 140 ist ein Kanalelement, das einen entsprechenden Teil des Einlassluftkanals 4 von einem Frischlufteinlass zum Einlasskrümmer 20 bildet. Eine Luftreinigungseinrichtung 21, ein Luftströmungsmesser 22, ein Kompressor (Einlassluftrad) 23 eines Turboladers, ein Zwischenkühler 24 und ein Drosselventil 25 sind im Einlassluftrohr 140 vorgesehen. Die Luftreinigungseinrichtung 21 filtert Staub und andere Verunreinigungen aus der Einlassluft, die zum Motor 2 gesaugt wird. Der Luftströmungsmesser 22 misst eine Einlassluftströmungsmenge. Der Zwischenkühler 24 kühlt zwangsweise die Einlassluft, die durch den Kompressor 23 komprimiert wurde, um den Hochdruck aufzuweisen, und die dadurch auf die hohe Temperatur erwärmt wurde. Das Drosselventil 25 stellt die Menge der Einlassluftströmung ein, die in den Zylinder gesaugt wird.
  • Der Einlasskrümmer 20 ist eine Verteilungsrohreinheit mit verzweigten Rohren, die die von dem Einlassluftrohr 140 zugeführte Einlassluft zu den Zylindern des Motors 2 verteilt. Ein Ausgleichbehälter 26 befindet sich im Inneren des Einlasskrümmers 20, um eine Einlassluftdruckpulsation und eine Einlassluftinterferenz zu begrenzen, die negative Auswirkungen auf die Genauigkeit des Strömungsmengensensors haben würden.
  • An einem Zylinderkopf des Motors 2 sind die Einlassanschlüsse an den jeweiligen Zylindern vorgesehen, um die durch den Einlasskrümmer 20 verteilte Einlassluft zu den Zylindern zu führen.
  • Der Auslasskanal 3 ist durch Kanäle von Auslassanschlüssen, einen Auslasskrümmer 30 und ein Auslassrohr 130 gebildet.
  • Ähnlich den Einlassanschlüssen sind am Zylinderkopf des Motors 2 die Auslassanschlüsse an den jeweiligen Zylindern vorgesehen, um das im Zylinder erzeugte Abgas zum Auslasskrümmer 30 zu führen.
  • Der Auslasskrümmer 30 ist eine Sammelrohreinheit mit abgezweigten Rohren zum Sammeln des Abgases, das aus den jeweiligen Auslassanschlüssen ausgegeben wird. Eine Auslassturbine 27 (Auslassrad) des Turboverdichters befindet sich in einer Verbindung zwischen einem Abgasauslass des Auslasskrümmers 30 und dem Auslassrohr 130.
  • Das Auslassrohr 130 ist ein Kanalelement, das das durch die Auslassturbine 27 gegangene Abgas an die Atmosphäre freigibt. Ein Dieselpartikelfilter (DPF) 28, Auslasstemperatursensor 29 und ein Differentialdrucksensor sind im Auslassrohr 130 vorgesehen. Der DPF 28 sammelt Partikel, die im Abgas enthalten sind. Die Auslasstemperatursensoren 29 messen die Sensoren des Abgases an der Stromaufwärtsseite des DPF 28 und die Temperatur des Abgases an der Stromabwärtsseite des DPF 28. Der Differentialdrucksensor misst eine Druckdifferenz zwischen der Stromaufwärtsseite und der Stromabwärtsseite des DPF 28.
  • Am Zylinderkopf, in dem Einlassanschlüsse und Auslassanschlüsse ausgebildet sind, sind Einlassventile und Auslassventile vorgesehen. Jedes Einlassventil öffnet und schließt ein Auslassende des Einlassanschlusses des entsprechenden Zylinders (eine Grenze zwischen dem Einlassanschluss und dem Inneren des Zylinders).
  • Ein Einlasshub, ein Kompressionshub, eine Verbrennung und ein Expansionshub und ein Ausstoßhub werden in jedem Zylinder des Motors 2 wiederholt. Das Einlassventil ist am Beginn des Einlasshubes geöffnet (zum Start der Erhöhung des Zylindervolumens, die durch eine Abwärtsbewegung eines Kolbens verursacht wird). Das Einlassventil wird am Ende des Einlasshubes geschlossen (am Ende der Erhöhung des Zylindervolumens, die durch die Abwärtsbewegung des Kolbens bewirkt wird). Die Strömung der Einlassluft, die von dem Frischlufteinlass zu den Zylindern des Motors 2 gerichtet ist, wird durch den Einlasshub des Motors 2 erzeugt.
  • In ähnlicher Weise wird das Auslassventil zum Beginn des Auslasshubes (zum Start der Verringerung des Zylindervolumens, die durch eine Aufwärtsbewegung des Kobens verursacht wird) geöffnet. Das Auslassventil wird am Ende des Auslasshubes geschlossen (am Ende der Verringerung des Zylindervolumens, die durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens verursacht wird). Die Strömung des Abgases, die vom Zylinderinneren des Motors 2 zu einer Atmosphären-Seiten-Öffnung (Auslassgasauslass) gerichtet ist, wird durch den Ausstoßhub des Motors 2 erzeugt.
  • Im Einlass- und Auslasssystem des Motors 2, das in 5 gezeigt ist, sind eine Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 und die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 vorgesehen.
  • Die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 ist eine Abgasrückführvorrichtung, die einen inneren Teil des Abgaskanales 3 an einem Hoch-Abgasdruckbereich (ein Bereich des Abgaskanals 3, der sich an der Stromaufwärtsseite des DPF 28 in Abgasströmungsrichtung befindet und an dem der Hoch-Abgasdruck erzeugt wird) und einem inneren Teil des Einlassluftkanals 4 an einem Hoch-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich (einem Bereich des Einlassluftkanals 4, der sich an der Stromabwärtsseite des Drosselventils 25 in Einlassluftströmungsrichtung befindet und an dem der Hoch-Einlassluftdruck erzeugt wird) verbindet, um eine große Menge des Abgases zum Motor 2 zurückzuführen. Die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 weist einen Hochdruck-AGR-Kanal 32 auf, durch den ein Abschnitt des Abgases zum Stromabwärtsseitenabschnitt des Einlassluftkanals 4 zurückgeführt wird. Genauer gesagt ist ein Seitenteil (Einlass) des Auslasskanals 3 des Hochdruck-AGR-Kanals 32 mit dem Auslasskrümmer 30 verbunden und ist ein Seitenteil (Auslass) des Einlassluftkanals 4 des Hochdruck-AGR-Kanals 32 mit dem Ausgleichstank 26 des Einlasskrümmers 20 verbunden.
  • Ein Hochdruck-AGR-Regulierventil 33, eine Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34, ein Hochdruck-Kühleinrichtungs-Bypasskanal 35 und ein Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsventil 36 sind im Hochdruck-AGR-Kanal 32 vorgesehen. Das Hochdruck-AGR-Regulierventil 33 reguliert die Strömungsmenge des AGR-Gases durch das Einstellen eines Öffnungsgrades des Hochdruck-AGR-Kanals 32. Die Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34 kühlt das AGR-Gas, das zur Seite des Einlassluftkanals 4 zurückgeführt wird. Der Hochdruck-Kühleinrichtungs-Bypasskanal 35 führt das AGR-Gas, damit dieses zur Seite des Einlassluftkanals 4 zurückgeführt wird, während die Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34 umgangen wird. Das Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsventil 36 ändert die Strömung des AGR-Gases zwischen der Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34 und dem Hochdruck-Kühleinrichtungs-Bypasskanal 35.
  • Es ist wünschenswert, dass das Hochdruck-AGR-Regulierventil 33, die Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34, der Hochdruck-Kühleinrichtungs-Bypasskanal 35 und das Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsventil 36 als ein Hochdruck-AGR-Modul einstückig zusammengebaut sind, das dann am Fahrzeug montiert wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konstruktion beschränkt. Beispielsweise können das Hochdruck-AGR-Regulierventil 33, die Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34, der Hochdruck-Kühleinrichtungs-Bypasskanal 35 und das Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsventil 36 individuell getrennt am Fahrzeug installiert sein.
  • Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 ist eine Abgasrückführvorrichtung, die einen Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals 3 und einen Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 4 verbindet, um eine geringe Menge des Abgases zum Motor 2 mit einer hohen Genauigkeit zurückzuführen. Der Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals 3 ist ein Bereich des Auslasskanals 3, der sich an der Stromabwärtsseite des DPF 28 in Abgasströmungsrichtung befindet und an den der Nieder-Abgasdruck erzeugt wird. Der Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 4 ist ein Bereich des Einlassluftkanals 4, der sich an der Stromaufwärtsseite des Drosselventils 25 in Einlassluftströmungsrichtung befindet und an dem der Nieder-Unter-Einlassluftdruck erzeugt wird. Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 weist einen Niederdruck-AGR-Kanal 5 auf, durch den ein Abschnitt des Abgases zum Stromaufwärtsseitenteil des Einlassluftkanals 4 zurückgeführt wird. Genauer gesagt ist ein Seitenteil (Einlass) des Auslasskanals 3 des Niederdruck-AGR-Kanals 5 mit dem Abschnitt des Auslassrohrs 130 verbunden, der sich an der Stromabwärtsseite des DPF 28 in Auslassgasströmungsrichtung befindet, und ist ein Seitenteil (Auslass) des Einlassluftkanals 4 des Niederdruck-AGR-Kanals 5 mit dem Abschnitt des Einlassluftkanals 140 verbunden, der sich an der Stromaufwärtsseite des Kompressors 23 des Turboladers in Einlassluftströmungsrichtung befindet.
  • Ein Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 und eine Niederdruck-AGR-Kühleinrichtung 37 sind im Niederdruck-AGR-Kanal 5 vorgesehen. Das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 reguliert die Strömungsmenge des AGR-Gases durch das Regulieren eines Öffnungsgrades des Niederdruck-AGR-Kanals 5. Die Niederdruck-AGR-Kühleinrichtung 37 kühlt das AGR-Gas, das zur Seite des Einlassluftkanals 4 zurückgeführt wird.
  • Ein Einlassluftdrosselventil 7 (ein Unter-Einlassluftdruckerzeugungsventil) ist an der Stromaufwärtsseite der Verbindung des Niederdruck-AGR-Kanals 5 vorgesehen, der mit dem Einlassluftrohr 140 verbunden ist. Das Einlassluftdrosselventil 7 ist vorgesehen, um den Unter-Einlassluftdruck an der Verbindung des Niederdruck-AGR-Kanals 5 zu erzeugen, der mit dem Einlassluftrohr 140 verbunden ist. Das Einlassluftdrosselventil 7 ist aufgebaut, um den Einlassluftkanal 4 selbst in einem maximal geschlossenen Zustand des Einlassluftdrosselventils 7 teilweise zu öffnen, in dem der Öffnungsgrad des Einlassluftkanals 4 auf einen Maximalpegel (d. h. einen minimalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7) verringert ist, hat. Genauer gesagt werden, selbst wenn das Einlassluftdrosselventil 7 den Öffnungsgrad des Einlassluftkanals 4 auf seinen maximalen Pegel verringert, beispielsweise 10% des Querschnittsbereiches des Einlassluftkanals 4 geöffnet gelassen (siehe die minimale Strömungsmenge, die durch eine Volllinie Y in 2 angezeigt ist).
  • Es ist wünschenswert, dass das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6, das Einlassluftdrosselventil 7 und die Niederdruck-AGR-Kühleinrichtung 37 als ein Niederdruck-AGR-Modul einstückig zusammengebaut werden, das dann am Fahrzeug installiert wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konstruktion beschränkt. Beispielsweise können das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6, das Einlassluftdrosselventil 7 und die Niederdruck-AGR-Kühleinrichtung 37 einzeln getrennt am Fahrzeug installiert werden.
  • Hier sind die Hochdruck-AGR-Kühleinrichtung 34 und die Niederdruck-AGR-Kühleinrichtung 37 Kühlvorrichtungen von einem flüssigkeitsgekühlten Typ (einem wassergekühlten Typ), von denen jeder das Hochtemperatur-AGR-Gas kühlt, indem die Wärme zwischen dem Motorkühlmittel des Motors 2 und dem Hochtemperatur-AGR-Gas austauscht wird und dadurch einen Wärmetauscher aufweist, der die Wärme zwischen dem Motorkühlmittel und dem AGR-Gas austauscht.
  • Als Nächstes wird eine Motorsteuereinheit (ECU) 38, die die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 und die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 steuert, beschrieben.
  • Die ECU 38 führt die Öffnungsgradsteuervorgänge (einschließlich der Ventilschaltsteuervorgänge) zum Steuern der Öffnungsgrade des Hochdruck-AGR-Regulierventils 33 und des Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsventils 36 der Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 und des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und des Einlassluftdrosselventils 7 der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 aus.
  • Die ECU 38 hat einen Mikrocomputer von einer bekannten Struktur, der eine CPU, eine Speichervorrichtung (einen Speicher, wie zum Beispiel ein ROM, ein RAM), eine Eingabeschaltung und eine Ausgabeschaltung aufweist. Die CPU führt Steuerprozesse und Berechnungsprozesse aus. Die Speichervorrichtung speichert zahlreiche Programme und Daten.
  • Die ECU 38 steuert den Betrieb des Motors 2 (z. B. Kraftstoffeinspritzungen des Motors 2) auf der Grundlage von Steuerprogrammen, die in der Speichervorrichtung gespeichert sind, und der zahlreichen Sensorsignale (z. B. Manipulationssignale, die durch Manipulationsvorgänge der Insassen des Fahrzeugs erzeugt werden, und Sensorsignale). Die Speichervorrichtung der ECU 38 speichert die AGR-Steuerprogramme zum Steuern der Vorgänge der Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 und der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1.
  • Die AGR-Steuerprogramme weisen ein Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsprogramm und ein Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm auf. Das Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsprogramm ändert den Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Kühleinrichtungsänderungsventils 36 auf der Grundlage des Erwärmungszustandes des Motors 2 (z. B. der Temperatur des Motorkühlmittels). Das Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm steuert die Öffnungsgrade des Hochdruck-AGR-Regulierventils 33, des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und des Einlassluftdrosselventils 7 auf der Grundlage der Motorrotationsgeschwindigkeit und der Motorlast (des Motordrehmoments).
  • Das Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm wird schematisch unter Bezugnahme auf 6 beschrieben.
  • Das Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm führt die folgenden Prozeduren (i) bis (iii) aus.
    • (i) In einem Betriebsbereich (das heißt, einem Motorbetriebsbereich, der durch die Beziehung zwischen der Motorrotationsgeschwindigkeit und dem Motordrehmoment definiert ist), der gleich der gestrichelten Linie α in 6 oder unter dieser ist, stoppt das Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 und führt dieses den AGR-Steuerbetrieb aus, indem nur der Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Regulierventils 33 der Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 gesteuert wird (genauer gesagt wird der Niederdruck-AGR-Kanal 5 mit dem Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 geschlossen und der Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Regulierventils 33 entsprechend der Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Motordrehmoment gesteuert).
    • (ii) In einem Betriebsbereich zwischen der gestrichelten Linie α und einer gestrichelten Linie β in 6 führt das Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm den AGR-Steuervorgang aus, indem der Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Regulierventils 33 der Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 und die Öffnungsgrade des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und des Einlassluftdrosselventils 7 der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 gesteuert werden (genauer gesagt wird der Öffnungsgrad des Hochdruck-AGR-Regulierventils 33 entsprechend der Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Motordrehmoment gesteuert und werden die Öffnungsgrade des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und des Einlassluftdrosselventils 7 entsprechend der Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Motordrehmoment gesteuert).
    • (iii) In einem Betriebsbereich, der gleich der gestrichelten Linie β in 6 oder oberhalb von dieser ist, stoppt das Hochdruck- und Niederdruck-AGR-Mengensteuerprogramm die Hochdruck-AGR-Vorrichtung 31 und führt dieses den AGR-Steuervorgang aus, indem die Öffnungsgrade des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und des Einlassluftdrosselventils 7 der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 gesteuert werden (genauer gesagt wird der Hochdruck-AGR-Kanal 32 mit dem Hochdruck-AGR-Regulierventil 33 geschlossen und werden die Öffnungsgrade des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und des Einlassluftdrosselventils 7 entsprechend der Beziehung zwischen der Motorrotationsgeschwindigkeit und dem Motordrehmoment gesteuert).
  • Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 ist konfiguriert, um das AGR-Gas vom Nieder-Abgasdruckbereich zum Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich zurückzuführen, sodass die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 die geringe Menge des AGR-Gases zum Motor 2 mit einer hohen Genauigkeit zurückführen kann. Jedoch ist es in einem speziellen Betriebsbereich des Motors 2, in dem die große Menge des AGR-Gases zum Motor 2 durch die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 zurückgeführt werden muss, schwierig, die große Menge des AGR-Gases zum Motor 2 über die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 zurückzuführen, die konfiguriert ist, um das AGR-Gas zum Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich zurückzuführen.
  • Im Hinblick darauf hat die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 das Einlassluftdrosselventil 7, das konfiguriert ist, um den Unter-Einlassluftdruck im Einlassluftdruckkanal 4 aktiv zu erzeugen, der das AGR-Gas zurückführt. In einem Betriebsbereich, in dem die große Menge des AGR-Gases in der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 vorgesehen werden muss, wird der Ventilöffnungsgradsteuervorgang des Einlassluftdrosselventils 7 ausgeführt, um das Einlassluftdrosselventil 7 in eine Ventilschließrichtung von diesem anzutreiben (eine Richtung des Schließens des Einlassluftdrosselventils 7, d. h. eine Richtung zum Erzeugen des Unter-Einlassluftdrucks), um die große Menge des AGR-Gases in der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 zu steuern.
  • Jedoch muss das Einlassluftdrosselventil 7 wie folgt betrieben werden. Das heißt, dass zum Zeitpunkt des Zurückführens der geringen Menge des AGR-Gases zum Motor 2 durch die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 (den Niederdruck-AGR-Konzentrationssteuerzustand) das Einlassluftdrosselventil 7 auf den maximalen Öffnungsgrad (den vollen Öffnungsgrad) des Einlassluftdrosselventils 7 festgelegt sein muss, um die Erzeugung des Unterdrucks zu begrenzen, und dass nur der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 gesteuert werden muss. Ferner muss zum Zeitpunkt des Zurückführens der großen Menge des AGR-Gases zum Motor 2 durch die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 (den Hochdruck-AGR-Gas-Konzentrationssteuerzustand) der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 erhöht werden und muss der Ventilöffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 verringert werden, um den Unterdruck zu erhöhen.
  • Gemäß Vorbeschreibung wird im Hochdruck-AGR-Gas-Konzentrationssteuerzustand der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 auf den vollständigen Öffnungsgrad festgelegt und wird nur der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 gesteuert. Im Hochdruck-AGR-Gas-Konzentrationszustand wird der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 entsprechend dem Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 geändert. Daher sind im zuvor vorgeschlagenen Verfahren die zugeordnete Betätigungseinrichtung J1 (siehe 11), die das Niederdruck-AGR-Regulierventil 206 antreibt, und die zugeordnete Betätigungseinrichtung J2 (siehe 11), die das Einlassluftdrosselventil 207 antreibt, erforderlich, wodurch möglicherweise erhöhte Herstellungskosten, eine erhöhte Größe und ein erhöhtes Gewicht resultieren.
  • Im Hinblick auf die vorstehenden Nachteile weist, wie es in 1 gezeigt ist, die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels eine elektrische Betätigungseinrichtung 8 und eine Verbindungsvorrichtung 9 auf. Die elektrische Betätigungseinrichtung 8 treibt das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 an. Die Verbindungsvorrichtung 9 wandelt die Ausgabe (Ausgabecharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 um und treibt das Einlassluftdrosselventil 7 mit der umgewandelten Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 an. Das Einlassluftdrosselventil 7 wird durch die Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 angetrieben, die über die Verbindungsvorrichtung 9 übertragen wird.
  • Die Verbindungsvorrichtung 9 weist eine Umwandlungsanordnung (Charakteristikumwandlungsanordnung) 11 auf. Die Umwandlungsanordnung 11 weist eine Nockennut 10 auf und wandelt die Ausgabe (Ausgabecharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 um und übermittelt diese zum Einlassluftdrosselventil 7. Wenn der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 größer als ein vorbestimmter Öffnungsgrad wird, verringert die Verbindungsvorrichtung 9 den Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 synchron mit der Erhöhung beim Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 (siehe 2).
  • Eine Volllinie X in 2 zeigt eine Änderung bei der AGR-Strömungsmenge in Bezug auf den Rotationswinkel des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 an. Eine Volllinie Y in 2 zeigt eine Änderung bei der Einlassluftströmungsmenge an, die durch das Einlassluftdrosselventil 7 umgesetzt wird, in Bezug auf den Rotationswinkel des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6.
  • 3A zeigt einen Betriebszustand an, in dem der Rotationswinkel des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 bei 0 (null) Grad oder um 0 Grad ist (die vollständig geschlossene Position des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6). Dieser Betriebszustand von 3A wird durch eine gestrichelte Linie a in 2 angezeigt. 3B zeigt einen weiteren Betriebszustand an, in dem der Rotationswinkel des Niederdruck-AGR-Regulierventils bei einem vorbestimmten Änderungsöffnungsgrad Z oder um diesen ist (die Rotationsposition, in der das Einlassluftdrosselventil 7 mit dem Drosseln beginnt). Dieser Betriebszustand von 3B wird durch eine gepunktete Linie b in 2 angezeigt. 3C zeigt einen weiteren Betriebszustand an, in dem der Rotationswinkel des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 bei 90 Grad oder um 90 Grad ist (die volle offene Position des Einlassluftdrosselventils 7). Dieser Betriebszustand von 3C wird durch eine gepunktete Linie c in 2 angezeigt.
  • Das heißt, dass der Zustand von 3A bis 3B der Niederdruck-AGR-Gas-Konzentrationssteuerzustand ist und dass der Zustand von 3B bis 3C der Hochdruck-AGR-Gas-Konzentrationssteuerzustand ist.
  • Als Nächstes wird ein spezifisches Beispiel des Schlüsselmerkmals der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 beschrieben.
  • Das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 reguliert den Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Kanals 5 durch die Rotationsverschiebung (Rotationsbewegung) des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6. Das Einlassluftdrosselventil 7 reguliert den Öffnungsgrad des Einlassluftkanals 4 durch die Rotationsverschiebung (Rotationsbewegung) des Einlassluftdrosselventils 7. Eine Ventilplatte 6p des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 ist an einer AGR-Ventilstützwelle 6a befestigt und eine Ventilplatte 7p des Einlassluftdrosselventils ist an einer Drosselventilstützwelle 7a befestigt. Die AGR-Ventilstützwelle 6a und die Drosselventilstützwelle 7a sind im Wesentlichen parallel zueinander. Genauer gesagt werden die AGR-Ventilstützwelle 6a und die Drosselventilstützwelle 7a über Lager durch ein Kanalbildungselement H (ein Gehäuse), das den Niederdruck-AGR-Kanal 5 bildet, drehbar gestützt bzw. gelagert. Daher sind die Rotationsachse des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und die Rotationsachse des Einlassluftdrosselventils 7 im Wesentlichen parallel zueinander.
  • Die elektrische Betätigungseinrichtung 8 ist am Kanalbildungselement H befestigt. Die elektrische Betätigungseinrichtung 8 treibt die AGR-Ventilstützwelle. 6a zum Drehen von dieser an. Ferner treibt die elektrische Betätigungseinrichtung 8 die Drosselventilstützwelle 7a über die Verbindungsvorrichtung 9 zum Drehen der Drosselventilstützwelle 7a an.
  • Ferner weist die in 1 gezeigte elektrische Betätigungseinrichtung 8 einen Elektromotor 39 und eine Geschwindigkeitsverringerungseinrichtung 40 (z. B. einen Geschwindigkeitsverringerungsgetriebemechanismus bzw. einen Untersetzungsgetriebemechanismus) auf. Der Elektromotor 39 erzeugt die Rotationsausgabe bei der Erregung von diesem. Der Geschwindigkeitsverringerungsmechanismus 40 überträgt die Rotation zum Elektromotor 39 zur AGR-Ventilstützwelle 6a bei der Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit des Elektromotors 39. Genauer gesagt ist im ersten Ausführungsbeispiel der Elektromotor 39 als ein Gleichstromelektromotor umgesetzt, dessen Rotationswinkel entsprechend dem Betrag der elektrischen Leistung, der diesem zugeführt wird, steuerbar ist.
  • Die Verbindungsvorrichtung 9 wandelt die Ausgabe (die Ausgabecharakteristik wie zum Beispiel die Rotationscharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 über die Umwandlungsanordnung 11 um, um das Einlassluftdrosselventil 7 anzutreiben. Die Verbindungsvorrichtung 9 weist eine Nockenplatte 41 und einen Arm 42 der getriebenen Seite auf. Die Nockenplatte 41 ist mit der AGR-Ventilstützwelle 6a einstückig drehbar ausgebildet. Der Arm 42 der getriebenen Seite ist mit der Drosselventilstützwelle 7a einstückig drehbar ausgebildet.
  • Die Nockenplatte 41 ist in einer Plattenform konfiguriert und aus einem Material gefertigt, das in starkem Maße abriebbeständig ist (z. B. Nylonharz). Die Nockenplatte 41 ist an der AGR-Ventilstützwelle 6a befestigt, sodass eine Ebene der Nockenplatte 41 im Wesentlichen senkrecht zur AGR-Ventilstützwelle 6a ist.
  • Der getriebene Arm 42 ist in einer Plattenform konfiguriert, die eine geringe Breite hat, und ist aus einem Material gefertigt, das stark abriebbeständig ist (z. B. Nylonharz). Der Arm 42 der getriebenen Seite ist an einer Drosselventilstützwelle 7a befestigt, sodass eine Ebene des Arms 42 der getriebenen Seite zur Drosselventilstützwelle 7a im Wesentlichen senkrecht ist, und ein Teil des drehbaren Endes des Arms 42 der getriebenen Seite überdeckt sich mit der Nockenplatte 41, während ein vorbestimmter Zwischenraum zwischen dem Abschnitt des drehbaren Endes des Arms 42 der getriebenen Seite und der Nockenplatte 41 ausgebildet wird.
  • In der Verbindungsvorrichtung 9 weist die Umwandlungsanordnung 11, die die Ausgabe (Ausgabecharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 umwandelt, eine Nockennut 10 und einen Stift 43 der getriebenen Seite auf. Die Nockennut 10 ist in der Nockenplatte 41 an einem Ort ausgebildet, der vom Rotationsmittelpunkt der Nockenplatte 41 radial auswärts beabstandet ist. Der Stift 43 der getriebenen Seite ist in die Nockennut 10 eingepasst. Der Stift 43 der getriebenen Seite weist eine Welle, die am Teil des drehbaren Endes des Arms 42 der getriebenen Seite befestigt ist, und eine Walze (einen Rotationsdifferenzabsorptionskörper), die an einer Außenumfangsfläche der Welle drehbar eingepasst ist, auf. Die Welle, die die Walze stützt bzw. lagert, kann mit dem Arm 42 der getriebenen Seite einstückig ausgebildet sein. Alternativ dazu kann die Welle vom Arm 42 der getriebenen Seite getrennt ausgebildet sein und später am Arm 42 der getriebenen Seite befestigt sein.
  • Ein Nockenprofil der Nockennut 10, das die Antriebskraft am Stift 43 der getriebenen Seite vorsieht, ist durch eine Kombination von zwei Nutabschnitten mit unterschiedlicher Form ausgebildet.
  • Eine der zwei Nutabschnitte der Nockennut 10 ist ein bogenförmiger Nutabschnitt, wobei ein Mittelpunkt seines Bogens auf der Rotationsachse der Nockenplatte 41 liegt. Dieser Nutabschnitt ist konfiguriert, um den maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 in einem Ventilschließseiten-Öffnungsgradbereich des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 aufrecht zu erhalten, der von einem maximalen Drosselwinkel (dem AGR-Seiten-Rotationswinkel = 0 Grad in 2), bei dem der Niederdruck-AGR-Kanal 5 im maximalen Maße gedrosselt wird, zu einem vorbestimmten Änderungsöffnungsgrad Z reicht (d. h. dem Winkelbereich von -10 Grad zum vorbestimmten Änderungsöffnungsgrad Z über 0 Grad).
  • Der andere der zwei Nutabschnitte der Nockennut 10 ist ein Nutabschnitt, der sich in einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf den bogenförmigen Nutabschnitt ändert, der den Mittelpunkt des Bogens an der Rotationsachse der Nockenplatte 41 hat. Anders ausgedrückt ist der andere der zwei Nutabschnitte eine bogenförmige Nut, die einen größeren Krümmungsradius (eine bogenförmige Nut oder eine gekrümmte Nut näher an einer geraden Linie) im Vergleich zu dem bogenförmigen Nutabschnitt hat, der den Mittelpunkt des Bogens auf der Rotationsachse der Nockenplatte 41 in 1 hat. Wenn sich der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 vom vorbestimmten Änderungsöffnungsgrad Z zum maximalen Öffnungsgrad (dem AGR-Seiten-Rotationswinkel = 90 Grad in 2) ändert, treibt diese den Arm 42 der getriebenen Seite an, um diesen zu rotieren, damit sich der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 vom maximalen Öffnungsgrad in Schließrichtung zum Schließen des Einlassluftkanals 4 ändert.
  • In dem Fall, in dem die Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 zum Einlassluftdrosselventil 7 über die Verbindungsvorrichtung 9 übertragen wird, ist es notwendig, einen Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 zum Zeitpunkt des Auftretens des Fehlers des Einlassluftdrosselventils 7 zu diagnostizieren, der durch die Fehlfunktion der Verbindungsvorrichtung 9 verursacht wird (z.B. die Fehlfunktion des unbeabsichtigten Trennens (unbeabsichtigten Entfernens) der Nockenplatte 41 oder des Arms 42 der getriebenen Seite, das beispielsweise durch Lockern einer Befestigungsmutter verursacht wird, die Fehlfunktion des unbeabsichtigten Außereingriffbringens zwischen der Nockennut 10 und dem Stift 43 der getriebenen Seite und/oder die Fehlfunktion des unbeabsichtigten Befestigens (Haftens) zwischen der Nockennut 10 und dem Stift 43 der getriebenen Seite).
  • Im Hinblick auf die vorstehende Notwendigkeit ist es denkbar, einen unabhängigen Ventilöffnungsgradsensor vorzusehen, der den Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 getrennt vom Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 misst, um den Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 zu bestimmen.
  • Jedoch ist die Möglichkeit des Auftretens des Einlassluftdrosselventils 7 sehr gering. Daher bewirkt das Vorsehen des zugeordneten Öffnungsgradsensors am Einlassluftdrosselventil 7 eine nachteilige Erhöhung bei den Herstellungskosten, sodass der Vorteil der Kosteneffizienz sehr gering wird.
  • Nun werden die charakteristischen technischen Merkmale des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels passt das folgende Verfahren im Hinblick auf die vorstehenden Punkte an.
  • Gemäß Vorbeschreibung weist die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 auf:
    • den Niederdruck-AGR-Kanal 5, der konfiguriert ist, um das Abgas als ein AGR-Gas vom Nieder-Abgas-Druckbereich des Auslasskanals 3 zum Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 4 zurückzuführen,
    • das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6, das den Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Kanals 5 reguliert, um die Strömungsmenge des AGR-Gases durch den Niederdruck-AGR-Kanal 5 zu regulieren,
    • das Einlassluftdrosselventil 7, das angepasst ist, den Öffnungsgrad des Einlassluftkanals 4 an der Stromaufwärtsseite der Verbindung zwischen dem Einlassluftkanal 4 und dem Niederdruck-AGR-Kanal 5 zu ändern,
    • die einzige elektrische Betätigungseinrichtung 8, die das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 antreibt und
    • die Verbindungsvorrichtung 9, die die Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 zum Antreiben des Drosselventils 7 umwandelt.
  • Außerdem weist die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 ferner auf:
    • den Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (genauer gesagt Dauermagneten 62 und einen Magnetsensor 81, die nachstehend detailliert beschrieben sind), der den Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 misst,
    • die Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder 61, die das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 in seine Schließrichtung spannt, um den Niederdruck-AGR-Kanal 5 beim Stoppen des Erregens der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 zu schließen,
    • die Ventilseiten-Mechanik-Stoppeinrichtung 12 (oder die mechanische Stoppeinrichtung 13 der Verbindungsseite), die den maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 durch Anlage von Element zu Element begrenzt, und
    • die Fehlermesseinrichtung (die ECU 38) zum Ausführen der Fehlerbestimmung, um das Vorhandensein des Fehlers in dem Fall zu bestimmen, in dem sich der gemessene Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor gemessen wird, von dem Öffnungsgrad unterscheidet, der dem maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite (oder die mechanische Stoppeinrichtung 13 der Verbindungsseite) begrenzt wird, wobei die Fehlermesseinrichtung aktiviert wird, nachdem die Erregung der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 gestoppt wird, im Ansprechen auf ein Stoppen des Motors 2.
  • Der Abgasdruck im Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals 3 ist kleiner (schwächer) als der des Hoch-Abgasdruckbereiches des Auslasskanals 3, der sich an dem Ort (dem Inneren des Auslasskrümmers 30) benachbart zu den Auslassanschlüssen der Zylinder des Motors 2 befindet, wenn der Motor 2 läuft. Der Unter-Einlassluftdruck im Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals 4 ist kleiner (schwächer) als der des Hoch-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereiches des Einlassluftkanals 4, der sich an dem Ort (dem Inneren des Ausgleichsbehälters 26 des Einlasskrümmers 20) benachbart zu den Einlassanschlüssen der Zylinder befindet, wenn der Motor 2 läuft.
  • Nun werden die vorstehenden Begrenzungen der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 detailliert beschrieben.
  • Gemäß Vorbeschreibung misst der Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor den Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und befindet sich dieser an einem Teil des axialen Endes der AGR-Ventilstützwelle 6a.
  • Genauer gesagt weist der Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Dauermagneten 62 und den Magnetsensor (z. B. den Hall-IC) 81 auf. Die Dauermagneten 62 sind an einem der Elemente befestigt, die in Bezug zueinander drehbar sind. Beispielsweise können die Dauermagneten 62 an dem drehbaren Element befestigt sein, das mit der AGR-Ventilstützwelle 6a einstückig gedreht wird. Der Magnetsensor 81 ist an dem anderen der vorstehenden Elemente befestigt, die in Bezug aufeinander drehbar sind. Beispielsweise kann der Magnetsensor 81 an dem stationären Element, wie einem Abdeckungsgehäuse, befestigt sein. Der Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor misst den Rotationswinkel der AGR-Ventilstützwelle 6a auf der Grundlage einer Änderung eines magnetischen Flusses, der von den Magneten 62 auf den Magnetsensor 81 aufgebracht wird. Das gemessene Resultat (die Ausgabe des Hall-IC) wird zur ECU 38 ausgegeben.
  • Eine Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder 61 ist eine schraubenförmige Torsionsfeder, die sich an dem Teil des axialen Endes der AGR-Ventilstützwelle 6a befindet, an dem sich der Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (genauer gesagt die Magneten 62 und der Magnetsensor 81) befindet. Die Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder 61 übt eine Spannkraft auf den Teil des axialen Endes der AGR-Ventilstützwelle 6a auf, um das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 in seine Ventilschließrichtung zu spannen. Wenn die Erregung der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 beim Stoppen des Motors 2 gestoppt wird, führt die Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder 61 das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 zu seiner Ventilschließposition durch die Verwendung der Rückführkraft der Schrauben-Torsionsfeder zurück.
  • Die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite begrenzt den maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 durch Anlage (Anlage von Element zu Element) zwischen dem Einlassluftdrosselventil 7 und einem Vorsprung 12a, der sich im Einlassluftkanal 4 befindet.
  • Alternativ dazu kann die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite beseitigt sein. In einem solchen Fall stehen ein Endteil der Nockennut 10 (ein Endteil der Umkippseite der Nockennut 10, das später beschrieben wird) und der Stift 43 der getriebenen Seite miteinander an der Seite des maximalen Öffnungsgrades des Einlassluftdrosselventils 7 mechanisch in Anlage, um den maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 zu begrenzen, wodurch diese als mechanische Stoppeinrichtung 13 der Verbindungsseite dienen. Daher kann die mechanische Stoppeinrichtung 13 der Verbindungsseite verwendet werden, um die Anlage von Element zu Element umzusetzen, während die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite beseitigt ist.
  • Die Fehlermesseinrichtung ist Teil des Steuerprogramms, das durch die ECU 38 ausgeführt wird. Die Fehlermesseinrichtung weist ein Verbindungsfehlermessprogramm und ein Einlassluftdefektmessprogramm auf. Das Verbindungsfehlermessprogramm ist ausführbar, um das Vorhandensein des Fehlers des Einlassluftdrosselventils 7 auf der Grundlage des gemessenen Öffnungsgrades des Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensors nach dem Stoppen des Motors 2 zu messen. Das Einlassluftdefektmessprogramm ist ausführbar, um das Vorhandensein des Fehlers des Einlassluftdrosselventils 7 auf der Grundlage des Einlassluftzustandes (eines Mangels der Vorverdichtung und/oder der Einlassluftströmungsmenge) der Einlassluft, die dem Motor 2 zugeführt wird, während des Fahrzustands des Motors zu messen.
  • Das Verbindungsfehlermessprogramm und das Einlassluftdefektmessprogramm werden unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Wenn diese Steuerroutine startet, geht der Betrieb zu Schritt S1. In Schritt S1 wird bestimmt, ob der Motor 2 läuft (d. h. das Fahrzeug fährt).
  • Wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S1 NEIN ist (d. h. der Motor 2 gestoppt ist), geht der Betrieb zu Schritt S2. In Schritt S2 wird bestimmt, ob der gemessene Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor gemessen wird, der entsprechende Öffnungsgrad (vorbestimmte Wert) ist, der dem maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite begrenzt ist, d. h. es wird bestimmt, ob der gemessene Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensors gleich 0 Grad oder niedriger als 0 Grad ist, genauer gesagt um -10 Grad, was durch die Umkippeinrichtung 44, die später beschrieben wird, implementiert wird.
  • Wenn die Antwort auf die Nachfrage in Schritt S2 JA ist, d. h. wenn der gemessene Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor gemessen wird, der entsprechende Öffnungsgrad ist, der dem maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite begrenzt wird, geht der Betrieb zu Schritt S3. In Schritt S3 wird bestimmt, dass keine Abnormität vorliegt (d. h. dass Normalität vorliegt) und wird die Steuerroutine beendet.
  • Im Gegensatz dazu geht, wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S2 NEIN ist, d. h. wenn der gemessene Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor gemessen wird, von dem entsprechenden Öffnungsgrad abweicht, der dem maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite begrenzt ist, der Betrieb zu Schritt S4. In Schritt S4 wird bestimmt, dass die Abnormität (Fehler) des Einlassluftdrosselventils 7 beispielsweise durch den Verbindungsfehler der Verbindungsvorrichtung 9 verursacht wird und wird das Auftreten der Abnormität beispielsweise durch das Aufleuchten einer Warnlampe (z. B. eine Fehlfunktionanzeigelampe, die als MIL abgekürzt wird) angezeigt. Dann wird die Steuerroutine beendet.
  • Wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S1 JA ist (der Motor 2 läuft), geht der Betrieb zu Schritt S5. In Schritt S5 wird bestimmt, ob die Ist-Einlassluftmenge, die mit dem Luftströmungsmesser 22 gemessen wird (ein Einlassluftsensor, der sich im Einlassluftkanal 4 befindet und der die Einlassluftströmungsmenge misst) mit einer Soll-Einlassluftströmungsmenge zusammenfällt, bzw. im Wesentlichen gleich dieser ist, die dem Betriebszustand des Motors 2 entspricht.
  • Wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S5 JA ist (d. h. die Ist-Einlassluftströmungsmenge und die Soll-Einlassluftströmungsmenge fallen im Wesentlichen zusammen), geht der Betrieb zu Schritt S6. In Schritt S6 wird bestimmt, dass keine Abnormität vorliegt, und wird die Steuerroutine beendet.
  • Im Gegensatz dazu geht, wenn die Antwort auf die Anfrage in Schritt S5 NEIN ist (die Ist-Einlassluftströmungsmenge nicht mit der Soll-Einlassluftströmungsmenge zusammenfällt), der Betrieb zu Schritt S7. In Schritt S7 wird bestimmt, dass die Möglichkeit des Fehlers des Einlassluftdrosselventils 7 besteht, wobei bewirkt wird, dass das Einlassluftdrosselventil 7 in der Position zum Schließen des Einlassluftströmungskanals 4 gehalten wird. Somit wird der Motor 2 in einen Langsamzurückkehr- bzw. Rückschleppmodus, beispielsweise durch das Begrenzen des Motordrehmoments, gesteuert. Dann wird die Steuerroutine beendet.
  • Im vorstehenden Beispiel wird das Einlassluftdefektmessprogramm, das ausführbar ist, um den Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 im Laufzustand des Motors 2 zu messen, wie folgt implementiert. Das heißt, dass nur die Ist-Einlassströmungsmenge mit dem Luftströmungsmesser 22 gemessen wird. Dann wird bestimmt, ob der Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 im Laufzustand des Motors 2 vorliegt, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Ist-Einlassluftströmungsmenge, die mit dem Luftströmungsmesser 22 gemessen wird, und der Soll-Einlassluftströmungsmenge, die auf der Grundlage des Betriebszustandes des Motors 2 berechnet wird.
  • Alternativ dazu können ein Vorverdichterdruck und eine Einlasslufttemperatur gemessen werden. Dann kann die Einlassluftmenge im Zylinder auf der Grundlage des gemessenen Vorverdichterdrucks und der gemessenen Einlasslufttemperatur berechnet werden. Anschließend kann bestimmt werden, ob der Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 im Laufzustand des Motors 2 vorliegt, auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der Einlassluftmenge im Zylinder und der Ist-Luftströmungsmenge, die mit dem Luftströmungsmesser 22 gemessen wird.
  • In einer weiteren Alternative kann die Ist-AGR-Strömungsmenge auf der Grundlage der Ist-Einlassluftströmungsmenge, die mit dem Luftströmungsmesser 22 gemessen wird, berechnet werden. Dann kann bestimmt werden, ob der Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 im Laufzustand des Motors 2 vorliegt, auf der Grundlage einer Beziehung zwischen der berechneten Ist-AGR-Strömungsmenge und der Soll-AGR-Strömungsmenge, die dem Betriebszustand des Motors 2 entspricht.
  • Nun werden Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • In der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels ist es nur erforderlich, dass die einzige elektrische Betätigungseinrichtung 8 angetrieben wird, um das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 in Rotation zu versetzen, und dadurch die geringe Menge des AGR-Gases zum Motor 2 mit hoher Genauigkeit zurückzuführen, während der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 auf seinen maximalen Öffnungsgrad eingestellt ist. Auch werden durch das Antreiben der einzigen elektrischen Betätigungseinrichtung 8 zum Rotieren des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 gleichzeitig eingestellt, um die große Menge des AGR-Gases zum Motor 2 über die Verwendung der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 zurückzuführen.
  • In der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels wird die Fehlermesseinrichtung, die in der ECU 38 implementiert wird, nach dem Stoppen des Motos 2 betrieben, um die Fehlerbestimmung vorzunehmen. Wenn der gemessene Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensors, der den Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 misst, von dem entsprechenden Öffnungsgrad (dem Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 zum Schließen des Niederdruck-AGR-Kanals 5), der dem maximalen Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 entspricht, abweicht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung 12 der Ventilseite (oder die mechanische Stoppeinrichtung 13 der Verbindungsseite) begrenzt wird, wird bestimmt, dass das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 und das Einlassluftdrosselventil 7 aufgrund beispielsweise der Befestigungs(haft-)Abnormität der Verbindungsvorrichtung 9 abnorm sind.
  • Genauer gesagt wird das Vorhandensein des Fehlers des Einlassluftdrosselventils 7 mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor gemessen, der den Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 misst. Wenn bestimmt wird, dass der Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 vorliegt, wird der Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 beispielsweise dem Insassen (z. B. dem Fahrer) des Fahrzeugs durch beispielsweise das Anzeigen der Abnormität mitgeteilt.
  • Gemäß Vorbeschreibung werden in der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 und der Öffnungsgrad des Einlassluftdrosselventils 7 durch die einzige elektrische Betätigungseinrichtung 8 und die Verbindungsvorrichtung 9 gesteuert. Jedoch ist es nicht erforderlich, den zugeordneten Öffnungsgradsensor beim Einlassluftdrosselventil 7 vorzusehen, der den Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 misst. Daher kann der Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 gemessen werden, während die Kosten der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 minimiert werden.
  • Ferner hat die Niederdruck-AGR-Vorrichtung1 des ersten Ausführungsbeispiels das Einlassluftdefektmessprogramm, das das Vorhandensein des Fehlers des Einlassluftdrosselventils auf der Grundlage des Einlassluftzustandes (des Mangels der Vorverdichtung und/oder der Einlassluftströmungsmenge) der Einlassluft misst, die dem Motor 2 während des Laufzustandes des Motors 2 zugeführt wird. Daher kann, selbst wenn beim Einlassluftdrosselventil 7 ein Fehler durch das Halten in der Position zum Schließen des Einlassluftkanals 4 im Laufzustand des Motors 2 eintritt, der Motor 2 in den Rückschleppmodus durch beispielsweise das Begrenzen des Motordrehmoments gesteuert werden.
  • Das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 des ersten Ausführungsbeispiels weist die Umkippeinrichtung 44 zum Umkippen des Niederdruck-AGR-Regulierventils von einer Seite der vollständig geschlossenen Position des Ventils 6, in der die vollständig offene Position des Ventils 6 angeordnet ist, zur anderen Seite der vollständig geschlossenen Position des Ventils 6 auf, die zur vollständig offenen Position des Ventils 6 entgegengesetzt ist, nachdem durch die vollständig geschlossene Position gegangen wird, um den Niederdruck-AGR-Kanal 5 mit dem vorbestimmten Betrag zu öffnen.
  • Nun wird die Umkippeinrichtung 44 genauer beschrieben.
  • Die Positionsbeziehung zwischen der Nockennut 10 und dem Stift 43 der getriebenen Seite, die in 1 gezeigt ist, ist folgende. Das heißt, dass das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 angeordnet ist, um den Öffnungsgrad von 0 Grad zu haben, bei dem das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 den Niederdruck-AGR-Kanal 5 vollständig schließt (durch eine Punktstrichlinie θ0 in 1 angezeigt). In der normalen Betriebsperiode wird das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 in die Richtung eines Pfeiles R1 in 1 gedreht, sodass der Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 von 0 Grad auf 90 Grad hin geändert wird.
  • Das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 ist von 0 Grad (durch die Punktstrichlinie θ0 in 1 angezeigt) zu einem Minus-Winkelbereich (eine Richtung eines Pfeils R2 in 1) hin um einen vorbestimmten Winkel (z. B. -10 Grad) drehbar. Genauer gesagt ist das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 von der in 1 gezeigten Position drehbar, bis das Endteil der Nockennut 10 den Stift 43 der getriebenen Seite berührt, bzw. in Anlage mit diesem ist (bis zur Zeit des Berührens der mechanischen Stoppeinrichtung 13 der Verbindungsseite).
  • Daher bewirken im entregten Zustand der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 zu der Zeit zum Beispiel des Motorstopps die Spannkraft der Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder 61 und die Umkippeinrichtung 44, dass das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 an der Position stoppt, an der der Niederdruck-AGR-Kanal 5 mit dem geringen Betrag geöffnet ist.
  • Auf diese Weise ist es möglich, die Fehlfunktion zu verhindern, wie zum Beispiel das unbeabsichtigte Befestigen (Haften) des Niederdruck-AGR-Regulierventils an der Innenwand des Niederdruck-AGR-Kanals 5.
  • Ferner strömt zu der Zeit unmittelbar vor dem Stoppen des Motors 2 oder unmittelbar nach dem Starten des Motors 2, wenn der Motor 2 in dem Zustand betrieben wird, in dem das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 den Niederdruck-AGR-Kanal 5 mit dem geringen Betrag aufgrund der Wirkung der Umkippeinrichtung 44 öffnet, das AGR-Gas (Abgas) durch den kleinen Spalt zwischen dem Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 und der Innenumfangswand des Niederdruck-AGR-Kanals 5, um eine Ablagerung, die in diesem Zwischenraum gehalten wird, wegzublasen. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des Niederdruck-AGR-Regulierventils 6 verbessert werden.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. In der folgende Beschreibung des Ausführungsbeispiels werden Komponenten, die ähnlich denen des ersten Ausführungsbeispiels sind, mit den gleichen Bezugszeichen angezeigt. Auch sind aus Gründen der Einfachheit die Dauermagneten 62, der Magnetsensor 81 und die Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder 61 der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1, die in 1 des ersten Ausführungsbeispiels gezeigt sind, nicht dargestellt.
  • Die Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels hat eine Drosselventilrückführfeder 71, die eine Spannkraft gegen das Einlassluftdrosselventil 7 zu der Öffnungsrichtung des Einlassluftdrosselventils 7 hin zum Öffnen des Einlassluftkanals 4 aufbringt.
  • Genauer gesagt ist die Drosselventilrückführfeder 71 des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Schrauben-Torsionsfeder, die sich an einem Endteil der Drosselventilstützwelle 7a befindet und die die Spannkraft gegen die Drosselventilstützwelle 7a des Einlassluftdrosselventils 7 zur Öffnungsrichtung hin (eine Richtung eines Pfeils R3 in 7) des Einlassluftdrosselventils 7 zum Öffnen des Einlassluftkanals 4 aufbringt.
  • Auf diese Weise kann, selbst wenn die Verbindungsvorrichtung 9 einen Fehler beim Platzieren des Einlassluftdrosselventils 7 in den freien Zustand aufweist, das Einlassluftdrosselventil 7 zur Öffnungsrichtung des Einlassluftdrosselventils 7 durch die Wirkung der Drosselventilrückführfeder 71 gespannt werden. Somit ist es möglich, das Auftreten des Einlassluftdefektes und des Vorverdichterdruckdefektes zu begrenzen, was durch das Befestigen (Haften) des Einlassluftdrosselventils 7 an der Schließposition von diesem zum Schließen des Einlassluftkanals 4 bewirkt würde. Das heißt, dass die Drosselventilrückführfeder 71 die Ausfallsicherung gegen den Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 erreichen kann.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
  • Im dritten Ausführungsbeispiel ist das Einlassluftdrosselventil 7 als eine Drosselklappe ausgebildet, die den Öffnungsgrad des Einlassluftkanals 4 reguliert, indem die Drosselventilstützwelle (die als eine Rotationswelle dient) 7a gedreht wird, die sich in einem Zwischenteil der Ventilplatte 7p befindet und an diesem befestigt ist. Diese Drosselklappe ist so aufgebaut, dass ein Fluidkontaktflächenbereich eines Ventilplattenabschnitts 7b der Stromabwärtsseite der Ventilplatte 7p, der sich an der Stromabwärtsseite der Drosselventilstützwelle 7a in der Einlassluftströmungsrichtung befindet, größer als ein Fluidkontaktflächenbereich eines Ventilplattenabschnitts 7c der Stromaufwärtsseite der Ventilplatte 7p ist, der sich an der Stromaufwärtsseite der Drosselventilstützwelle 7a in Einlassluftströmungsrichtung befindet.
  • Genauer gesagt ist, wie es in 8 gezeigt ist, eine Länge des Ventilplattenabschnitts 7b der Stromabwärtsseite, die von der Axialrichtung der Drosselventilstützwelle 7a betrachtet wird, größer als eine Länge des Ventilplattenabschnitts 7c der Stromaufwä rtsse ite.
  • Somit kann, selbst wenn das Einlassluftdrosselventil 7 im freien Zustand aufgrund des Auftretens des Fehlers der Verbindungsvorrichtung 9 angeordnet ist, das Einlassluftdrosselventil 7 durch die Einlassluftströmung im Einlassluftkanal 4 angerieben werden, um das Einlassluftdrosselventil 7 in seiner Ventilöffnungsrichtung zum Öffnen des Einlassluftkanals 4 zu drehen. Somit ist es möglich, das Auftreten des Befestigens (Haftens) des Einlassluftdrosselventils 7 an der Schließposition von diesem zum Schließen des Einlassluftkanals 4 zu begrenzen, sodass es möglich ist, das Auftreten des Einlassluftdefekts und des Vorverdichtungsdruckdefekts zu begrenzen, was durch das Befestigen (Haften) des Einlassluftdrosselventils 7 an der Schließposition von diesem zum Schließen des Einlassluftkanals 4 bewirkt würde. Genauer gesagt wird es durch die Verwendung der Drosselklappe, die die unausgeglichene Form hat (d. h. dass die Drosselklappe um die Rotationsachse nicht symmetrisch ist) möglich, die Ausfallsicherungsmaßnahme gegen den Fehler des Einlassluftdrosselventils 7 umzusetzen.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird das Einlassluftdrosselventil 7 als das Drosselventil diskutiert, das die AGR-Strömungsmenge in der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1 erhöht. Alternativ dazu kann die vorliegende Erfindung in einer Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1a, die in 9 gezeigt ist, implementiert werden. In der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1a befindet sich ein Abgasdrosselventil 107 im Auslasskanal 3 an einem Ort an einer Stromabwärtsseite der Verbindung zwischen dem Auslasskanal 3 und dem Niederdruck-AGR-Kanal 5 und ist dieses angepasst, den Öffnungsgrad des Auslasskanals 3 zum Zeitpunkt des Erhöhens der AGR-Strömungsmenge zu verringern. Das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 und das Abgasdrosselventil 107 sind mit der Verbindungseinrichtung 9 in einer ähnlichen Weise wie das Niederdruck-AGR-Regulierventil 6 und das Einlassluftdrosselventil 7 des ersten Ausführungsbeispiels verbunden und diese werden durch die Antriebskraft der elektrischen Betätigungseinrichtung in einer Weise angetrieben, die ähnlich der des ersten Ausführungsbeispiels ist. Selbst wenn die vorliegende Erfindung in der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1a angewendet wird, die das Abgasdrosselventil 107 hat, ist es möglich, die Fehlerbestimmung des Abgasdrosselventils 107 ohne die Verwendung des zugeordneten Öffnungsgradsensors, der den Öffnungsgrad des Abgasdrosselventils 107 misst, in einer Weise auszuführen, die ähnlich einer im ersten Ausführungsbeispiel diskutierten Weise ist. Daher ist es möglich, die Kosten der Niederdruck-AGR-Vorrichtung 1a zu begrenzen, die das Abgasdrosselventil 107 hat. Hier kann eine Drosselventilrückführfeder, die ähnlich der Drosselventilrückführfeder 71 ist, am Abgasdrosselventil 107 in einer Weise ähnlich einer im zweiten Ausführungsbeispiel diskutierten, wenn es gewünscht ist, vorgesehen werden.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen hat die Verbindungseinrichtung 9, die die Ausgabe (Ausgabecharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 mit einem hohen Freiheitsgrad ändern kann, die Nockennut 10 und den Stift 43 der getriebenen Seite, die miteinander in Eingriff stehen, um die Antriebskraft zu übertragen. Jedoch kann die Einrichtung, die die Ausgabe (Ausgabecharakteristik) der elektrischen Betätigungseinrichtung 8 ändert, auf eine beliebige andere geeignete Einrichtung geändert werden. Beispielsweise kann die Nockennut 10 durch einen Nockenansatz ersetzt werden. Ferner kann die Antriebskraftübertragungseinrichtung der Verbindungseinrichtung 9 zu einem beliebigen anderen geeigneten Element oder beliebigen anderen geeigneten Elementen, wie zum Beispiel einem Zahnrad bzw. Getriebe, geändert werden.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung im Einlass- und Auslasssystem des Motors 2, der den Vorverdichter hat, angewendet. Alternativ dazu kann die vorliegende Erfindung in einem Einlass- und Auslasssystem des Motors mit einem beliebigen anderen Typ an Einlassvorverdichter angewendet werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung in einem Einlass- und Auslasssystem des Motors ohne Einlassvorverdichter angewendet werden.
  • In den vorstehenden Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung auf das Einlass- und Auslasssystem des Dieselmotors angewendet. Alternativ dazu kann die vorliegende Erfindung auf ein Einlass- und Auslasssystem eines beliebigen anderen Typs von Brennkraftmaschine oder von Brennkraftmaschinen, wie zum Beispiel einen Benzinmotor, angewendet werden
  • Eine Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung (6) wird somit durch eine elektrische Betätigungseinrichtung (8) angetrieben und eine Ausgabe der elektrischen Betätigungseinrichtung (8) wird zu einem Einlassluftdrosselventil (7) über eine Verbindungsvorrichtung (9) übertragen. Eine ECU (38) führt eine Fehlerbestimmung aus, um das Vorhandensein eines Fehlers in einem Fall zu bestimmen, in dem sich ein gemessener Öffnungsgrad, der mit einem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (62, 81) gemessen wird, von einem Öffnungsgrad unterscheidet, der einem maximalen Öffnungsgrad des Drosselventils (7) entspricht, der durch eine mechanische Stoppeinrichtung (12, 13) begrenzt ist. Die ECU (38) führt die Fehlerbestimmung aus, nachdem die Erregung der elektrischen Betätigungseinrichtung (8) gestoppt wird, und zwar im Ansprechen auf das Stoppen des Motors (2).

Claims (10)

  1. Eine Niederdruck Abgasrückführvorrichtung für eine Brennkraftmaschine (2), die mit einem Einlassluftkanal (4), durch den Einlassluft der Brennkraftmaschine (2) zugeführt wird, und einem Auslasskanal (3), durch den Abgas der Brennkraftmaschine (2) an die Atmosphäre freigegeben wird, in Verbindung steht, wobei die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung aufweist: einen Niederdruck-Abgasrückführ (AGR)-Kanal (5), der konfiguriert ist, das Abgas als ein AGR-Gas von einem Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals (3) zu einem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals (4) zurückzuführen, ein Niederdruck-AGR-Regulierventil (6), das einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Kanals (5) reguliert, um die Strömungsmenge des AGR-Gases durch den Niederdruck-AGR-Kanal (5) zu regulieren, ein Drosselventil (7), das angepasst ist, einen Öffnungsgrad von einem der Kanäle Einlassluftkanal (4) und Auslasskanal (3) zu verringern, um eine AGR-Strömungsmenge des AGR-Gases im Niederdruck-AGR-Kanal (5) zu erhöhen, eine elektrische Betätigungseinrichtung (8), die das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) antreibt, eine Verbindungsvorrichtung (9), die eine Ausgabe einer elektrischen Betätigungseinrichtung (8) zum Antreiben des Drosselventils (7) umwandelt, einen Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (62, 81), der einen Öffnungsgrad des Niederdruck-AGR-Regulierventils (6) misst, eine Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder (61), die das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) in eine Schließrichtung von diesem zum Schließen des Niederdruck-AGR-Kanals (5) beim Stoppen des Erregens der elektrischen Betätigungseinrichtung (8) spannt, eine mechanische Stoppeinrichtung (12, 13), die einen maximalen Öffnungsgrad des Drosselventils (7) begrenzt und eine Fehlermesseinrichtung (38) zum Ausführen einer Fehlerbestimmung zum Bestimmen des Vorliegens eines Fehlers in dem Fall, in dem ein gemessener Öffnungsgrad, der mit dem Niederdruck-AGR-Öffnungsgradsensor (62, 81) gemessen wird, sich von einem Öffnungsgrad unterscheidet, der einem maximalen Öffnungsgrad des Drosselventil (7) entspricht, der durch die mechanische Stoppeinrichtung (12, 13) begrenzt ist, wobei die Fehlermesseinrichtung (38) aktiviert wird, nachdem das Erregen der elektrischen Betätigungseinrichtung (8) gestoppt wird, im Ansprechen auf das Stoppen der Brennkraftmaschine (2).
  2. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselventil (7) ein Einlassluftdrosselventil ist, das angepasst ist, den Öffnungsgrad des Einlassluftkanals (4) an einem Ort einer Stromaufwärtsseite einer Verbindung zwischen dem Einlassluftkanal (4) und dem Niederdruck-AGR-Kanal (5) in einer Strömungsrichtung der Einlassluft zu ändern.
  3. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drosselventil (7) ein Auslassdrosselventil ist, das angepasst ist, den Öffnungsgrad des Abgaskanals (3) an einem Ort an einer Stromabwärtsseite einer Verbindung zwischen dem Auslasskanal (3) und dem Niederdruck-AGR-Kanal (5) in einer Strömungsrichtung des Abgases zu ändern.
  4. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Fehlermesseinrichtung (38) einen Einlassluftzustand der Einlassluft misst, die der Brennkraftmaschine (2) während eines Laufzustandes der Brennkraftmaschine (2) zugeführt wird, und die Fehlerbestimmung auf der Grundlage des gemessenen Einlassluftzustandes ausführt.
  5. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner eine Drosselventilrückführfeder (71) aufweist, die eine Spannkraft gegen das Drosselventil (7) in einer Öffnungsrichtung von diesem zum Öffnen von einem der Kanäle Einlassluftkanal (4) und Auslasskanal (3) aufbringt.
  6. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Drosselventil (7) eine Drosselklappe ist, die den Öffnungsgrad von einem der Kanäle Einlassluftkanal (4) und Auslasskanal (3) durch das Drehen einer drehbaren Welle (7a) der Drosselklappe reguliert, die sich in einem Zwischenteil einer Ventilplatte (7p) der Drosselklappe befindet, und ein Fluidkontaktflächenbereich eines Ventilplattenabschnitts (7b) der Stromabwärtsseite der Ventilplatte (7p), der sich an einer Stromabwärtsseite der Rotationswelle (7a) befindet, größer als ein Fluidkontaktflächenbereich eines Ventilplattenabschnitts (7c) der Stromaufwärtsseite der Ventilplatte (7p) ist, der sich an einer Stromaufwärtsseite der drehbaren Welle (7a) befindet, wenn sich das Drosselventil (7) in einer Position befindet, in der der Öffnungsgrad von einem der Kanäle Einlassluftkanal (4) und Auslasskanal (3) gleich einem vorbestimmten Öffnungsgrad oder größer als dieser ist.
  7. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) eine Umkippeinrichtung (44) aufweist zum Umkippen des Niederdruck-AGR-Regulierventils (6) von einer Seite einer vollständig geschlossenen Position des Niederdruck-AGR-Regulierventils (6), in der sich eine vollständig offene Position des Niederdruck-AGR-Regulierventils (6) befindet, zur anderen Seite der vollständig geschlossenen Position, die zu der vollständig offenen Position entgegengesetzt ist, nachdem über die vollständig geschlossene Position gegangen wurde, um den Niederdruck-AGR-Kanal (5) mit einem vorbestimmten Betrag zu öffnen, wenn das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) von der einen Seite der vollständig geschlossenen Position zur anderen Seite der vollständig geschlossenen Position angetrieben wird, und das Niederdruck-AGR-Regulierventil (6) an einer Position gestoppt wird, in der der Niederdruck-AGR-Kanal (5) mit dem vorbestimmten Betrag geöffnet wird, über die Wirkung der Niederdruck-AGR-Ventilrückführfeder (61) und der Umkippeinrichtung (44) beim Stoppen der Brennkraftmaschine (2).
  8. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Einlass des Niederdruck-AGR-Kanals (5) konfiguriert ist, um mit dem Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals (3) verbunden zu sein, der sich an einer Stromabwärtsseite des Auslasskrümmers (30) befindet, und ein Auslass des Niederdruck-AGR-Kanals (5) konfiguriert ist, um mit einem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals (4) verbunden zu sein, der sich an einer Stromaufwärtsseite des Einlasskrümmers (20) befindet.
  9. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Einlass des Niederdruck-AGR-Kanals (5) konfiguriert ist, um mit dem Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals (3) verbunden zu sein, der sich an einer Stromabwärtsseite des Partikelfilters (28) im Auslasskanal (3) befindet.
  10. Die Niederdruck-Abgasrückführvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Einlass des Niederdruck-AGR-Kanals (5) konfiguriert ist, um mit dem Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals (3) verbunden zu sein, der sich an einer Stromabwärtsseite des Hoch-Abgasdruckbereiches des Auslasskanales (3) befindet, an dem ein Einlass des Hochdruck-AGR-Kanals (32) einer Hochdruck-AGR-Vorrichtung (31) verbunden ist, ein Auslass des Niederdruck-AGR-Kanals (5) konfiguriert ist, um mit dem Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals (4) verbunden zu sein, der sich an einer Stromaufwärtsseite eines Hoch-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereiches des Einlassluftkanals (4) befindet, an dem ein Auslass des Hochdruck-AGR-Kanals (32) verbunden ist, um das Abgas als AGR-Gas vom Auslasskanal (3) zum Einlassluftkanal (4) zurückzuführen, ein Abgasdruck im Nieder-Abgasdruckbereich des Auslasskanals (3) kleiner als der des Hoch-Abgasdruckbereiches des Auslasskanals (3) ist, wenn die Brennkraftmaschine (2) läuft, und ein Unter-Einlassluftdruck im Nieder-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereich des Einlassluftkanals (4) kleiner als der des Hoch-Unter-Einlassluftdruckerzeugungsbereiches des Einlassluftkanals (4) ist, wenn die Brennkraftmaschine (2) läuft.
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