DE102013202208A1

DE102013202208A1 - Abgasrückführeinrichtung für einen Motor

Info

Publication number: DE102013202208A1
Application number: DE102013202208A
Authority: DE
Inventors: Kazumasa Nakashima; Keiso Takeda; Yukiya Kato
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2012-02-14
Filing date: 2013-02-11
Publication date: 2013-08-14
Also published as: JP2013167166A; US20130206117A1; CN103244311A; CN103244311B

Abstract

Eine Abgasrückführeinrichtung für einen Motor enthält eine AGR-Passage (17), ein erstes AGR-Ventil (18) und ein zweites AGR-Ventil (19), die in Reihe in der AGR-Passage (17) vorgesehen sind, um eine AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage (17) zu regulieren. Das erste AGR-Ventil (18) ist als ein Tellerventil konfiguriert, und ist konfiguriert, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von vollständig geöffnet bis vollständig geschlossen zu öffnen. Das zweite AGR-Ventil (19) hat einen maximalen Öffnungsgrad, der auf einen vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad (A1), der kleiner als vollständig geöffnet ist, beschränkt ist. Das zweite AGR-Ventil (19) ist konfiguriert, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad (A1) bis vollständig geschlossen zu öffnen, und es dem ersten AGR-Ventil (18) zu ermöglichen, eine maximale Auslassdurchflussrate bereit zu stellen, wenn das zweite AGR-Ventil (19) bei dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad (A1) gehalten wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasrückführeinrichtung für einen Motor, um es einem Teil eines von dem Motor ausgestoßenen Abgases zu ermöglichen, in eine Auslasspassage zu fließen und in den Motor zurückgeführt zu werden.
STAND DER TECHNIK
Die obige Art von Technik wird bislang zum Beispiel in einem Fahrzeugmotor verwendet. Eine Abgasrückführ-(AGR)Einrichtung ist so konfiguriert, dass ein Teil eines von einem Brennraum eines Motors zu einer Auslasspassage ausgestoßenen Abgases nach einer Verbrennung als AGR-Gas durch eine AGR-Passage in eine Einlasspassage eingeführt wird und dann mit in der Einlasspassage fließenden Einlassluft vermischt wird, und diese Mischung zurück in einen Brennraum geführt wird. Das in der AGR-Passage fließende AGR-Gas wird durch ein in der AGR-Passage vorgesehenes AGR-Ventil reguliert. Diese AGR kann hauptsächlich Stickoxide (NOx) in dem Abgas reduzieren und einen Kraftstoffverbrauch verbessern, während der Motor in einem Teillastbetrieb ist.
Das Abgas von dem Motor enthält kein oder wenig Sauerstoff. Dementsprechend wird, wenn durch AGR ein Teil von Abgas mit Einlassluft vermischt wird, die Konzentration von Sauerstoff in der Einlassluft geringer. In dem Brennraum verbrennt daher ein Kraftstoff in einem Niedrig-Sauerstoff-Konzentrations-Zustand. Dies kann eine Spitzentemperatur während einer Verbrennung herabsetzen und dabei die Erzeugung von NOx beschränken. In einem Benzinmotor kann die AGR den Sauerstoffgehalt in der Einlassluft daran hindern anzusteigen, und somit einen Pumpverlust des Motors reduzieren, selbst wenn ein Drosselventil in einem zu einem gewissen Ausmaß geschlossenen Zustand ist.
Hierzu wurde für eine weitere Verbesserung eines Kraftstoffverbrauchs eines Motors kürzlich konzipiert, AGR in jedem Motorbetriebsbereich auszuführen. Dies erfordert die Verwirklichung einer hohen AGR. Um diese hohe AGR zu verwirklichen, ist es notwendig, eine konventionelle Einrichtung durch Erhöhen eines inneren Durchmessers der AGR-Passage oder Erhöhen der Größe (Durchmesser) eines Ventilelements und der Fläche einer Durchflusspfadöffnung eines Ventilsitzes eines AGR-Ventils umzugestalten.
Weiterhin offenbart jedes der nachstehend aufgelisteten Patentdokumente 1 bis 3 eine AGR-Einrichtung, in der zwei AGR-Ventile in einer AGR-Passage in Reihe angeordnet sind, um eine Steuerbarkeit der AGR zu verbessern. Zum Beispiel enthält die im Patentdokument 1 offenbarte AGR-Einrichtung eine AGR-Passage, die ein Abgassystem und ein Einlasssystem in einem Motor verbindet, um einen Teil von Abgas zurück in das Einlasssystem zu führen, einen AGR-Mechanismus, der ein in der AGR-Passage vorgesehenes AGR-Ventil enthält, ein AGR-Mechanismus-Aktivierungsmittel, das konfiguriert ist, das AGR-Ventil anzusteuern, um sich entsprechend eines Betriebszustands des Motors zu öffnen oder zu schließen, um den AGR-Mechanismus zu aktivieren, und ein Durchflusssteuerungsventil, das in der AGR-Passage vorgesehen ist, und, verglichen mit dem AGR-Ventil, mit einem höheren Ansprechen betreibbar ist. Wenn ein Motorverbrennungsmuster von einer Schichtladungsverbrennung zu einer vorgemischten Verbrennung und anders herum gewechselt wird, steuert das AGR-Mechanismus-Aktivierungsmittel das AGR-Ventil und das Durchflusssteuerungsventil, um sich zu öffnen oder zu schließen, um den AGR-Mechanismus zu aktivieren. Dementsprechend ist diese Technik in dem Motor, der verschiedene Verbrennungsmuster hat, vorgesehen, um den AGR-Mechanismus zu verbessern, einen für einen Verbrennungszustand gerade ausreichenden AGR-Betrag zu erreichen, ein versehentliches Feuer zu verhindern, eine Herabsetzung der Fahrbarkeit und eine Verschlechterung eines Emissionsverhaltens zu verhindern, und auch anderes.
Literaturstellenliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP-A-2000-345923
Patentdokument 2: JP-A-2006-329039
Patentdokument 3: JP-A-63(1988)-198766

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Inzwischen ist es vorstellbar, die in Patentdokument 1 offenbarte AGR-Einrichtung anzuordnen, um die hohe AGR zu behandeln. Zu diesem Zweck ist der Durchmesser der AGR-Passage erhöht und das Ventilelement und der Ventilsitz des AGR-Ventils sind vergrößert. Jedoch erfordert eine solche Anordnung für eine hohe AGR ein Ventilschließansprechen des Durchflusssteuerungsventils, das, verglichen mit einer Ansprechcharakteristik des AGR-Ventils eine höhere Ansprechcharakteristik hat, zu verbessern, um ein versehentliches Feuer des Motors während einer Verlangsamung zu beschränken. Dementsprechend ist für eine hohe Ausgangsleistung eine Vergrößerung eines Antriebsmechanismus (z. B. eines Motors) des Durchflusssteuerungsventils erforderlich. Dies kann eine Einschränkung seiner Montierbarkeit in einem Fahrzeug verursachen oder Herstellkosten erhöhen.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich der obigen Umstände getätigt und hat den Zweck, eine Abgasrückführeinrichtung für einen Motor bereitzustellen, der ein erstes Abgasrückführventil und ein zweites Abgasrückführventil enthält, die in einer Abgasrückführpassage in Reihe vorgesehen sind, um eine Durchflussrate von Abgas in der Abgasrückführpassage genau zu regulieren, und auch einen Abgasrückführfluss während einer Motorverlangsamung sofort abzuschalten, dabei ein Vergrößern eines Antriebsmechanismus zu beschränken und eine Antriebsleistung für das zweite Abgasrückführventil zu verbessern.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Um den obigen Zweck zu erreichen, stellt ein Aspekt der Erfindung eine Abgasrückführeinrichtung für einen Motor bereit, die aufweist: eine Abgasrückführpassage, um es einem Teil von einem von einem Brennraum eines Motors zu einer Auslasspassage ausgestoßenen Abgas zu ermöglichen, in eine Einlasspassage zu fließen und zurück in den Brennraum geführt zu werden; und ein erstes Abgasrückführventil und ein zweites Abgasrückführventil, die in Reihe in der Abgasrückführpassage vorgesehen sind, um eine Durchflussrate des Abgases in der Abgasrückführpassage zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abgasrückführventil als ein Tellerventil konfiguriert ist, und konfiguriert ist, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von vollständig geöffnet bis vollständig geschlossen zu öffnen, und das zweite Abgasrückführventil einen maximalen Öffnungsgrad hat, der auf einen vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad, der kleiner als vollständig geöffnet ist, begrenzt ist, und das konfiguriert ist, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad bis vollständig geschlossen zu öffnen.
Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Abgasrückführeinrichtung für einen Motor, die ein erstes Abgasrückführventil und ein zweites Abgasrückführventil in Reihe in einer Abgasrückführpassage vorgesehen enthält, eine Durchflussrate von Abgas in der Abgasdurchflusspassage genau regulieren und auch sofort einen Abgasrückführfluss während einer Motorverlangsamung abschalten. Dies kann ein Vergrößern eines Antriebsmechanismus beschränken und eine Antriebsleistung für das zweite Abgasrückführventil verbessern.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Motorsystems mit einem Lader, das eine Motorabgasrückführeinrichtung (eine AGR-Einrichtung) in einer ersten Ausführungsform enthält;
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer AGR-Passage, in der ein erstes AGR-Ventil und ein zweites AGR-Ventil vorgesehen sind;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel von Prozessinhalten einer AGR-Steuerung in der ersten Ausführungsform zeigt;
4 ist ein Diagramm, das in der ersten Ausführungsform ein Verhältnis zwischen einem Öffnungsgrad und einem Hub des ersten AGR-Ventils, und einem Öffnungsgrad und einem Hub des zweiten AGR-Ventils zu einer AGR-Durchflussrate zeigt;
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer AGR-Passage in einer zweiten Ausführungsform, in der ein erstes AGR-Ventil und ein zweites AGR-Ventil vorgesehen sind;
6 ist eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Motorsystems mit einem Lader, das eine Motor-AGR-Einrichtung in einer dritten Ausführungsform enthält;
7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der AGR-Passage in der dritten Ausführungsform, in der ein erstes AGR-Ventil und ein zweites AGR-Ventil vorgesehen sind;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel von Prozessinhalten einer AGR-Steuerung in der dritten Ausführungsform zeigt;
9 ist ein Öffnungsgradabbild, das ein Verhältnis eines Sollöffnungsgrads des zweiten AGR-Ventils entsprechend einem Sollöffnungsgrad des ersten AGR-Ventils in der dritten Ausführungsform zeigt;
10 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Öffnungsgrad und einem Hub des ersten AGR-Ventils, und einem Öffnungsgrad und einem Hubs des zweiten AGR-Ventils zu einer AGR-Durchflussrate in der dritten Ausführungsform zeigt;
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer AGR-Passage, in der ein erstes AGR-Ventil und ein zweites AGR-Ventil in einer vierten Ausführungsform vorgesehen sind;
12 ist eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Motorsystems mit einem Lader in einer fünften Ausführungsform, das eine Motor-AGR-Einrichtung enthält; und
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer AGR-Passage, in der ein erstes AGR-Ventil und ein zweites AGR-Ventil in einer anderen Ausführungsform vorgesehen sind.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
Eine detaillierte Beschreibung einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer Abgasrückführeinrichtung für einen Motor, die die vorliegende Erfindung verkörpert, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen abgegeben.
1 ist eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Motorsystems mit einem Lader, das eine Abgasrückführ-(AGR)-Einrichtung für einen Motor in der vorliegenden Ausführungsform enthält. Dieses Motorsystem enthält einen Motor 1 von einem hin- und hergehenden Typ. Dieser Motor 1 hat eine mit einer Einlasspassage 3 verbundene Einlassöffnung 2 und eine mit einer Auslasspassage 5 verbundene Auslassöffnung 4. Ein Luftfilter 6 ist an einem Einlass der Einlasspassage 3 vorgesehen. In der Einlasspassage 3 ist stromabwärts von dem Luftfilter 6 ein Lader 7 in einer Position zwischen einem Abschnitt der Einlasspassage 3 und einem Abschnitt der Auslasspassage 5 platziert, um den Druck von Einlassluft in der Einlasspassage 3 zu erhöhen.
Der Lader 7 enthält einen in der Einlasspassage 3 platzierten Kompressor 8, eine in der Auslasspassage 5 platzierte Turbine 9 und eine Rotationswelle 10, die den Kompressor 8 und die Turbine 9 verbindet, so dass sie gemeinsam rotierbar sind. Der Lader 7 ist konfiguriert, die Turbine 9 mit Abgas, das in der Auslasspassage 5 fließt, zu rotieren, und den Kompressor 8 durch die Rotationswelle 10 gemeinsam zu rotieren, um den Druck von Einlassluft in der Einlasspassage 3 zu erhöhen, d. h., ein Aufladen auszuführen.
In der Auslasspassage 5 ist benachbart zu dem Lader 7 eine Auslassumgehungspassage 11 durch einen Umweg um die Turbine 9 vorgesehen. In dieser Auslassumgehungspassage 11 ist ein Umluftventil 12 platziert. Dieses Umluftventil 12 reguliert Abgas, dem es ermöglicht ist, in die Abgasumgehungspassage 11 zu fließen. Somit wird eine Durchflussrate von zu der Turbine 9 geleitetem Abgas reguliert, dabei die Drehzahlen der Turbine 9 und des Kompressors 8 gesteuert und ein Ladedruck des Laders 7 eingestellt.
In der Einlasspassage 3 ist ein Zwischenkühler 13 zwischen dem Kompressor 8 des Laders 7 und dem Motor 1 vorgesehen. Dieser Zwischenkühler 13 dient dazu, Einlassluft, die den durch den Kompressor 8 erhöhten Druck und damit eine hohe Temperatur hat, auf eine geeignete Temperatur herunter zu kühlen. Ein Ausgleichsbehälter 3a ist in der Einlasspassage 3 zwischen dem Zwischenkühler 13 und dem Motor 1 vorgesehen. Ferner ist ein Drosselventil 14 stromabwärts von dem Zwischenkühler 13 aber stromaufwärts von dem Ausgleichsbehälter 3a platziert. Dieses Drosselventil 14 ist konfiguriert, seinen Öffnungsgrad gemäß einer Betätigung eines Gaspedals (nicht gezeigt) durch einen Fahrer einzustellen. In der Auslasspassage 5 ist stromabwärts von der Turbine 9 ein Katalysator 15 als ein Abgaskatalysator vorgesehen, um Abgas zu reinigen.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält, um eine hohe AGR zu erreichen, die AGR-Einrichtung eine Abgasrückführpassage (eine AGR-Passage) 17, die es einem Teil von einem von einem Brennraum 16 des Motors 1 zu der Auslasspassage 5 ausgestoßenen Abgas ermöglicht, in die Einlasspassage 3 zu fließen und zurück zu dem Brennraum 16 geführt zu werden, und ein erstes Abgasrückführventil (ein erstes AGR-Ventil) 18 und ein zweites Abgasrückführventil (ein zweites AGR-Ventil) 19, die in der AGR-Passage 17 in Reihe angeordnet sind, um eine Auslassdurchflussrate (eine AGR-Durchflussrate) in der AGR-Passage 17 zu regulieren. Die AGR-Passage 17 ist vorgesehen, sich zwischen der Auslasspassage 5, stromaufwärts von der Turbine 9, und dem Ausgleichsbehälter 3a zu erstrecken. Im Speziellen ist ein Auslass 17a der AGR-Passage 17 mit dem Ausgleichsbehälter 3a auf einer stromabwärtigen Seite von dem Drosselventil 14 verbunden, um es einem Teil eines Abgases, das in der Abgaspassage 5 fließt, zu ermöglichen, als AGR-Gas in die Einlasspassage 3 zu fließen und zurück zu dem Brennraum 16 geführt zu werden. Ein Einlass 17b der AGR-Passage 17 ist mit der Auslasspassage 5 stromaufwärts von der Turbine 9 verbunden.
In der Nachbarschaft des Einlasses 17b der AGR-Passage 17 ist ein AGR-Katalysator 20 vorgesehen, um AGR-Gas zu reinigen. In der AGR-Passage 17 ist stromabwärts von diesem AGR-Katalysator 20 ein AGR-Kühler 21 vorgesehen, um in der AGR-Passage 17 fließendes AGR-Gas zu kühlen. In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste AGR-Ventil 18 und das zweite AGR-Ventil 19 in der AGR-Passage 17 stromabwärts von dem AGR-Kühler 21 angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste AGR-Ventil 18 in der AGR-Passage 17 weiter stromabwärts als das zweite AGR-Ventil 19 angeordnet.
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der AGR-Passage 17, in der das erste AGR-Ventil 18 und das zweite AGR-Ventil 19 vorgesehen sind. Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist das erste AGR-Ventil 18 als ein Tellerventil und ein motorbetriebenes Ventil konfiguriert. Um genau zu sein, ist das erste AGR-Ventil 18 mit einem durch einen Schrittmotor 31 anzutreibenden Ventilelement 32 versehen. Das Ventilelement 32 hat eine annähernd konische Form und ist konfiguriert, auf einem in der AGR-Passage 17 vorgesehenen Ventilsitz 33 aufzusitzen. Der Schrittmotor 31 enthält eine Ausgangswelle 34, die angeordnet ist, in einer geraden Linie hin- und herzugehen (Hubbewegung). Das Ventilelement 32 ist an einem führenden Ende der Ausgangswelle 34 befestigt. Diese Ausgangswelle 34 ist in der AGR-Passage 17 durch ein Lager 35 gelagert. Die Hubbewegung der Ausgangswelle 34 des Schrittmotors 31 wird ausgeführt, um den Öffnungsgrad des Ventilelements 32 bezüglich des Ventilsitzes 33 einzustellen. Die Ausgangswelle 34 des ersten AGR-Ventils 18 ist vorgesehen, eine Hubbewegung um einen vorbestimmten Hub L1 zwischen einer vollständig geschlossenen Position, in der das Ventilelement 32 auf dem Ventilsitz 33 aufsitzt, und einer vollständig geöffneten Position, in der das Ventilelement das Lager 35 berührt, zu ermöglichen. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Öffnungsfläche des Ventilsitzes 33 größer als eine konventionelle festgelegt, um hohe AGR zu erreichen. Dementsprechend ist das Ventilelement 32 auch groß konzipiert.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist das zweite AGR-Ventil 19 als ein Drosselklappenventil konfiguriert, und ist konfiguriert, durch einen Membranaktor 41 angetrieben zu werden. Im Speziellen enthält das zweite AGR-Ventil 19 eine Ventilwelle 42, die vorgesehen ist, sich drehbar durch die AGR-Passage 17 zu erstrecken, ein scheibenartiges Ventilelement 43, das in der AGR-Passage 17 auf der Ventilwelle 42 befestigt ist, und den Membranaktor 41, der einen Antriebsmechanismus bildet.
Der Membranaktor 41 enthält ein Gehäuse 44, eine durch einen Hebel 45 mit der Ventilwelle 42 gekoppelte Stange 46, eine mit einem Basisende der Stange 46 verbundene Membran 47, eine durch die Membran 47 unterteilte Unterdruckkammer 48 und eine Feder 49, die in der Unterdruckkammer 48 vorgesehen ist, um die Membran 47 zu drängen. Solange kein Unterdruck auf die Unterdruckkammer 48 ausgeübt wird, wird die Membran 47 durch die Feder 49 gedrängt, um die Stange 46 in einer untersten Endposition zu halten. In diesem Zustand ist das Ventilelement 43 in einer Position (einer vollständig geschlossenen Position) platziert, um die AGR-Passage 17 durch den Hebel 45 und die Ventilwelle 42 vollständig zu schließen. Andererseits werden, wenn ein Unterdruck auf die Unterdruckkammer 48 aufgebracht wird, die Membran 47 und die Stange 46 gezogen, um gegen die drängende Kraft der Feder 49 verschoben zu werden, und bewegen dabei die Stange 46 zu einer obersten Endposition. In diesem Zustand ist das Ventilelement 43 in einer Position (einer vollständig geöffneten Position) platziert, um die AGR-Passage 17 durch den Hebel 45 und die Ventilwelle 42 vollständig zu öffnen. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Anschlag 50 in einer vorbestimmten Position auf der Stange 46 vorgesehen, um so mit dem Gehäuse 44 im Eingriff zu sein. Der Anschlag 50 ist konfiguriert, einen erlaubbaren maximalen Öffnungsgrad des Ventilelements 43 des zweiten AGR-Ventils 19 auf einen vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1, der kleiner als vollständig geöffnet ist, z. B. auf einen Öffnungsgrad von 30% von vollständig geöffnet, zu beschränken. Das zweite AGR-Ventil 19 ist wie oben konfiguriert, um seinen Öffnungsgrad in einem Bereich zwischen dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad und vollständig geschlossen zu ändern. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Größe (Durchmesser) des Ventilelements 43 und die Größe (innerer Durchmesser) der AGR-Passage 17 so bestimmt, dass es das zweite AGR-Ventil 19, das in dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 gehalten ist, dem ersten AGR-Ventil 18 ermöglicht, eine maximale Auslassdurchflussrate (eine maximale AGR-Durchflussrate) bereitzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die maximale AGR-Durchflussrate durch das erste AGR-Ventil 18 auf eine relativ hohe Rate eingestellt, um AGR in jedem Betriebsbereich des Motors 1, der mit dem Lader 7 ausgestattet ist, auszuführen. Dementsprechend ist ein Öffnungshub des Ventilelements 32 um das erste AGR-Ventil 18 vollständig zu öffnen, wie durch eine Strich-Zweipunktlinie in 2 angegeben, auf einen relativ großen Abstand eingestellt. Daher dauert es einige Zeit, wenn das erste AGR-Ventil 18 von vollständig geöffnet auf vollständig geschlossen gesteuert wird. Mit anderen Worten neigt das erste AGR-Ventil 18 dazu, eine geringfügige Verzögerung beim Schließen von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen zu verursachen.
Hierbei werden die Charakteristika des als das Tellerventil konfigurierten ersten AGR-Ventils 18 und des als das Drosselklappenventil konfigurierten zweiten AGR-Ventils 19 verglichen. Was die maximale AGR-Durchflussrate während einer vollständigen Öffnung betrifft, ist das zweite AGR-Ventil 19 größer als das erste AGR-Ventil 18. Was die Ansprechgeschwindigkeit von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen betrifft, ist das zweite AGR-Ventil 19 schneller als das erste AGR-Ventil 18. Bezüglich der Steuerbarkeit der AGR-Durchflussrate ist das erste AGR-Ventil 18 in einem Bereich einer kleinen Durchflussrate dem zweiten AGR-Ventil 19 überlegen, wohingegen das zweite AGR-Ventil 19 in einem Bereich einer großen Durchflussrate dem ersten AGR-Ventil 18 überlegen ist. Durch Steuern sowohl des ersten AGR-Ventils 18 als auch des zweiten AGR-Ventils 19 ist es daher möglich, die AGR-Durchflussrate so einzustellen, dass sie sich in dem Bereich einer kleinen Durchflussrate allmählich ändert und in dem Bereich einer großen Durchflussrate schnell ändert. Die Durchflusscharakteristika betrachtend, vergrößert sich der Öffnungsbereich des ersten AGR-Ventils 18 während eines Ventilöffnens im Verhältnis zu seinem Öffnungsgrad in einer gekrümmten Weise und der Öffnungsbereich des AGR-Ventils 19 erhöht sich während eines Ventilöffnens im Vergleich zu seinem Öffnungsgrad in einer linearen Weise.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist die Unterdruckkammer 48 des Membranaktors 41 mit einem Vakuumschaltventil (VSV) 52 durch eine Unterdruckleitung 51 verbunden. Dieses VSV 52 ist eine bildende Komponente eines Antriebsmechanismus für das zweite AGR-Ventil 19 und ist ein elektromagnetisches Dreiwegeventil, das mit einer Einlassöffnung, einer Auslassöffnung und einer Umgebungsluftöffnung versehen ist. Die Auslassöffnung des VSV 52 ist mit der Unterdruckleitung 51 verbunden. An der Umgebungsluftöffnung des VSV 52 ist ein Filter 53 vorgesehen. Die Einlassöffnung des VSV 52 ist mit einer Auslassöffnung eines Reservetanks 55 durch eine Unterdruckleitung 54 verbunden. Eine Einlassöffnung des Reservetanks 55 ist mit dem Ausgleichsbehälter 3a durch eine Unterdruckleitung 56 verbunden. Während eines Betriebs des Motors 1 wirkt ein in dem Ausgleichsbehälter 3a erzeugter Unterdruck durch die Unterdruckleitung 56 auf den Reservetank 55.
Während eines Betriebs des Motors 1 ist, wenn das VSV 52 ausgeschaltet ist, es darüber hinaus dem Unterdruck ermöglicht, von dem Reservetank 55 durch die Unterdruckleitung 54, das VSV 52 und eine Unterdruckleitung 51 zu der Unterdruckkammer 48 des Membranaktors 41 geliefert zu werden. Somit werden die Membran 47 und die Stange 46 gegen die drängende Kraft der Feder 49 aufwärts verschoben, öffnen dabei das Ventilelement 43 des zweiten AGR-Ventils 19 auf einen maximalen Öffnungsgrad, der, wie durch eine Strich-Zweipunktlinie in 2 angegeben, auf den vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 eingestellt ist. Wenn das VSV 52 eingeschaltet wird, wird andererseits die Unterdruckkammer 48 des Membranaktors 41 durch die Unterdruckleitung 51, das VSV 52 und den Filter 53 mit der Atmosphäre verbunden. Dementsprechend werden die Membran 47 und die Stange 46 durch die Feder 49 zu einer untersten Endposition heruntergedrückt. Das Ventilelement 43 des zweiten AGR-Ventils 19 wird, wie durch eine durchgezogene Linie in 2 angegeben, vollständig geschlossen.
In der vorliegenden Ausführungsform werden zum Steuern sowohl des ersten AGR-Ventils 18 als auch des zweiten AGR-Ventils 19 gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 der Schrittmotor 31 des ersten AGR-Ventils 18 und das VSV 52 des zweiten AGR-Ventils 19 individuell durch eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 61 gesteuert. Die ECU 61 enthält eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), verschiedene Speicher zum Speichern von vorbestimmten Steuerungsprogrammen und anderem im Voraus, oder zeitweisem Speichern von Berechnungsergebnissen der CPU, und einen externen Eingabekreis und einen externen Ausgabekreis, von denen jeder mit den obigen Abschnitten verbunden ist. Die ECU 61 entspricht in der vorliegenden Ausführungsform einem Beispiel eines Steuerungsmittels. Der Schrittmotor 31 und das VSV 52 sind mit dem externen Ausgabekreis verbunden. Verschiedene Sensoren (nicht gezeigt) zum Erfassen des Betriebszustands des Motors 1 sind mit dem externen Eingabekreis der ECU 61 verbunden, die verschiedene Motorsignale von den Sensoren empfängt. Hierbei enthalten verschiedene Motorsignale, die den Betriebszustand des Motors 1 darstellen, Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren bezüglich einer Motordrehzahl NE, einer Motorlast KL, eines Drosselventilöffnungsgrads TA, einer Motorkühlwassertemperatur THW, und anderem.
Die folgende Erklärung wird zu den Bearbeitungsinhalten einer durch die ECU 61 in der wie oben konfigurierten AGR-Einrichtung auszuführenden AGR-Steuerung abgegeben. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Prozessinhalte der AGR-Steuerung zeigt.
Wenn die Verarbeitung zu dieser Routine wechselt, liest die ECU 61 in Schritt 100 zuerst verschiedene Motorsignale ein, die den Betriebszustand des Motors 1 darstellen.
In Schritt 110 bestimmt die ECU 61 nachfolgend, ob der Motorbetriebszustand eine AGR-EIN-Bedingung erfüllt. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob der Betriebszustand des Motors 1 in einem Zustand ist, der für eine Ausführung von AGR erforderlich ist, oder nicht. Wenn eine Antwort in diesem Schritt NEIN ist, führt die ECU 61 die Verarbeitung zu Schritt 170 weiter ohne AGR auszuführen.
Im Schritt 170 steuert die ECU 61 das VSV 52 EIN zu schalten und dabei das zweite AGR-Ventil 19 dazu zu bringen, vollständig zu schließen. Gleichzeitig steuert die ECU 61 in Schritt 180 den Schrittmotor 31, das erste AGR-Ventil 18 vollständig zu schließen.
Andererseits führt, wenn eine Antwort im Schritt 110 JA ist, die ECU 61 die Verarbeitung zu Schritt 120 weiter, um AGR auszuführen.
Im Schritt 120 liest die ECU 61 die Motordrehzahl NE und die Motorlast KL ein.
In Schritt 130 berechnet die ECU 61 basierend auf der Motordrehzahl NE und der Motorlast KL einen Sollöffnungsgrad Tegr1 des ersten AGR-Ventils 18. Die ECU 61 berechnet diesen Sollöffnungsgrad Tegr1 durch Bezugnehmen auf ein Öffnungsgradabbild (nicht gezeigt), das vorausgehend eingestellte Funktionsdaten anbietet.
In Schritt 140 steuert die ECU 61 nachfolgend das VSV 52, AUS zu schalten und dabei das zweite AGR-Ventil 49 zu dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1, der der maximale Öffnungsgrad ist, zu bringen.
In Schritt 150 steuert die ECU 61 den Schrittmotor 31, das erste AGR-Ventil 18 zu dem Sollöffnungsgrad Tegr1 zu bringen.
Im Schritt 160 bestimmt die ECU 61 von einem großen Öffnungszustand des ersten AGR-Ventils 18, ob der Betriebszustand des Motors 1 eine rasche Motorverlangsamung ist. Wenn in diesem Schritt NEIN steht, kehrt die ECU 61 zu Schritt 100 zurück. Wenn in diesem Schritt JA steht, führt die ECU 61 die Verarbeitung zu Schritt 170 weiter und führt die obige Verarbeitung in den Schritten 170 und 180 aus, um AGR sofort anzuhalten.
Gemäß der AGR-Einrichtung der oben erklärten vorliegenden Ausführungsform wirkt, wenn sowohl das erste AGR-Ventil 18 als auch das zweite AGR-Ventil 19 in einer jeweiligen geöffneten Position sind, während eines Betriebs des Motors 1 aber ohne einen Betrieb des Laders 7, der in dem Ausgleichsbehälter 3a stromabwärts von dem Drosselventil 14 erzeugte Unterdruck auf den Auslass 17a der AGR-Passage 17 und saugt einen Teil des in der Auslasspassage 5 fließenden Abgases als AGR-Gas durch den AGR-Katalysator 20, die AGR-Passage 17 und den AGR-Kühler 21 in den Ausgleichsbehälter 3a. Ohne einen Betrieb des Laders 7 wird es daher einer geeigneten Durchflussrate von AGR-Gas ermöglicht, durch die AGR-Passage 17 in die Einlasspassage 3 zu fließen und zu dem Brennraum 16 zurückgeführt zu werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 durch ein geeignetes Steuern des Öffnungsgrads des ersten AGR-Ventils 18 und des zweiten AGR-Ventils 19 beliebig gesteuert werden.
Während eines Betriebs des Motors 1 und eines Betriebs des Laders 7 wirkt, wenn sowohl das erste AGR-Ventil 18 als auch das zweite AGR-Ventil 19 in einer jeweiligen geöffneten Position sind, andererseits ein aufgeladener Auslassdruck in der Auslasspassage 5 auf den Einlass 17b der AGR-Passage 17 und drückt einen Teil des in der Auslasspassage 5 fließenden Abgases durch den AGR-Katalysator 20, die AGR-Passage 17 und AGR-Kühler 21 als AGR-Gas in den Ausgleichsbehälter 3a. Während eines Betriebs des Laders 7 wird es daher einer geeigneten Durchflussrate von AGR-Gas ermöglicht, durch die AGR-Passage 17 in die Einlasspassage 3 zu fließen und zu dem Brennraum 16 zurückgeführt zu werden. Zu diesem Zeitpunkt kann die AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 durch ein geeignetes Steuern des Öffnungsgrads sowohl des ersten AGR-Ventils 18 als auch des zweiten AGR-Ventils 19 beliebig reguliert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das erste AGR-Ventil 18 als das Tellerventil konfiguriert. Im Allgemeinen ändern sich die durch Öffnen/Schließen des ersten AGR-Ventils bestimmten Charakteristika einer AGR-Durchflussrate gemäß einem Öffnungsgrad. Wenn der Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 18 gesteuert wird während das zweite AGR-Ventil 19 geöffnet ist, ist es dementsprechend möglich, die AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 allmählich zu verändern und zu regulieren. Andererseits ist das zweite AGR-Ventil 19 als das Drosselklappenventil konfiguriert. Die AGR-Durchflussrate, die durch das Drosselklappenventil reguliert werden kann, ist größer als die durch das Tellerventil. Somit erreicht das zweite AGR-Ventil 19 eine höhere Ansprechgeschwindigkeit von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen als das erste AGR-Ventil 18. Folglich kann ein Steuern des zweiten AGR-Ventils 19, von dem maximalen Öffnungsgrad zu vollständig geschlossen zu rotieren, den Durchfluss von AGR in der AGR-Passage 17 schnell abstellen. In der vorliegenden Ausführungsform werden somit sowohl das erste AGR-Ventil 18 als auch das zweite AGR-Ventil 19 gesteuert, die AGR-Durchflussrate in einem Bereich einer kleineren Durchflussrate von Einlassluft allmählich zu ändern, und die AGR-Durchflussrate in einem Bereich einer größeren Durchflussrate von Einlassluft schnell zu ändern, um die AGR-Durchflussrate zu regulieren.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das erste AGR-Ventil 18 angeordnet, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von vollständig geöffnet bis vollständig geschlossen zu öffnen, und das zweite AGR-Ventil 19 ist angeordnet, sich bis zu einem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1, der als der maximale Öffnungsgrad, der kleiner als vollständig geöffnet ist, eingestellt ist, zu öffnen. Daher kann, wenn der Motor 1 in einen raschen Verlangsamungsmodus eintritt und dabei das erste AGR-Ventil 18 gesteuert wird, sich von dem großen Öffnungsgrad (z. B. vollständig geöffnet) zu vollständig geschlossen betrieben zu werden, und das zweite AGR-Ventil 19 gesteuert wird, von dem maximalen Öffnungsgrad, d. h. dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1, zu vollständig geschlossen betrieben zu werden, das zweite AGR-Ventil 19 früher als das erste AGR-Ventil 18 vollständig geschlossen werden.
Hierzu ist 4 ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Öffnungsgrad und einem Hub des ersten AGR-Ventils 18, und einem Öffnungsgrad und einem Hub des zweiten AGR-Ventils 19 zu einer AGR-Durchflussrate zeigt. 4 zeigt einen Zustand, in dem, wenn das erste AGR-Ventil 18 vollständig geöffnet (100%) und das zweite AGR-Ventil 19 in dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%) der als maximaler Öffnungsgrad eingestellt ist, gehalten werden, die AGR-Ventile 18 und 19 individuell gesteuert werden, um bei einer raschen Verlangsamung des Motors 1 vollständig geschlossen (0%) zu werden. Hierbei stellt das erste AGR-Ventil 18 die AGR-Durchflussratencharakteristik bereit, dass die Durchflussrate eine relativ große Änderung in einem Bereich einer kleinen Durchflussrate/eines kleinen Öffnungsgrads, aber eine relativ kleine Änderung in einem Bereich einer großen Durchflussrate/eines großen Öffnungsgrads verursacht. Während das erste AGR-Ventil 18 vollständig geöffnet ist, hat dementsprechend, selbst wenn das erste AGR-Ventil 18 entsprechend einer raschen Verlangsamung des Motors 1 zu einem vollständig geschlossenen Zustand betrieben wird, das erste AGR-Ventil 18 eine Verzögerung beim Schließen. Im Gegensatz dazu wird das zweite AGR-Ventil 19 von dem maximalen Öffnungsgrad, der auf den vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 eingestellt ist, nicht von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen betrieben. Zusätzlich hat das zweite AGR-Ventil 19 eine schnellere Öffnungs-/Schließansprecheigenschaft als das erste AGR-Ventil 18. Somit wird das zweite AGR-Ventil 19 schneller als das erste AGR-Ventil 18 vollständig geschlossen. In 4 wird, speziell wenn das erste AGR-Ventil 18 im Verlauf der Bewegung zu dem vollständig geschlossenen Zustand einen Öffnungsgrad von ungefähr 60% erreicht, das zweite AGR-Ventil 19 vollständig geschlossen. Als ein Ergebnis wird die AGR-Passage 17 durch das zweite AGR-Ventil 19 schnell geschlossen und somit ein Durchfluss von AGR unmittelbar blockiert. In der vorliegenden Ausführungsform wie oben ist es möglich, eine hohe AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 durch Verwenden des ersten AGR-Ventils 18 und des zweiten AGR-Ventils 19, die in der AGR-Passage 17 in Reihe angeordnet sind, genau zu regulieren und auch die hohe AGR während einer raschen Verlangsamung des Motors 1 sofort abzuschalten. Dies kann eine Verlangsamung und ein versehentliches Feuer des Motors 1 aufgrund der Verzögerung beim Stoppen von hoher AGR verhindern. Zusätzlich werden der Membranaktor 41 und das VSV 52, die zuvor als ein Antriebsmechanismus verwendet wurden, einfach verwendet, um das zweite AGR-Ventil 19 sofort vollständig zu schließen, so dass ein Vergrößern des Antriebsmechanismus und eine Erhöhung der Antriebsleistung des Antriebsmechanismus eingeschränkt werden können.
In der vorliegenden Ausführungsform ist, wenn das zweite AGR-Ventil 19 in dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 ist, und das erste AGR-Ventil 18 vollständig geöffnet ist, eine durch das erste AGR-Ventil 18 bereitgestellte maximale AGR-Durchflussrate, als eine maximale AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 sichergestellt. Dementsprechend kann die hohe AGR unter einer vollen Verwendung der Durchflussratencharakteristika des ersten AGR-Ventils 18 gesteuert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste AGR-Ventil 18 als das motorbetriebene Ventil konfiguriert und das zweite AGR-Ventil 19 ist als durch den Membranaktor 41 angetrieben konfiguriert. Dementsprechend spiegelt das erste AGR-Ventil 18 die sich aus dem motorbetriebenen Ventil ergebende Steuerbarkeit wieder und das zweite AGR-Ventil 19 spiegelt die sich von dem Membranaktor 41 ergebende Steuerbarkeit wieder. Im Speziellen kann, da das erste AGR-Ventil als das motorbetriebene Ventil konfiguriert ist, sein Öffnungsgrad ununterbrochen geändert werden. Da das zweite AGR-Ventil 19 durch den Membranaktor 41 angetrieben wird, kann seine Öffnungs-/Schließansprechfähigkeit verbessert werden. Somit ist es durch Steuern sowohl des ersten AGR-Ventils 18 als auch des zweiten AGR-Ventils 19 möglich, die hohe AGR-Durchflussrate hauptsächlich durch das erste AGR-Ventil 18 allmählich zu ändern und zu regulieren, und die AGR hauptsächlich durch das zweite AGR-Ventil 19 zu beginnen und anzuhalten.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste AGR-Ventil 18 in der AGR-Passage 17 stromabwärts von dem zweiten AGR-Ventil 19 platziert. Nachdem das zweite AGR-Ventil 19, das sich auf einer stromaufwärtigen Seite befindet, vollständig geschlossen ist, ist das auf einer stromabwärtigen Seite angeordnete erste AGR-Ventil 18 weniger wahrscheinlich durch Abgas zu beeinflussen. Dementsprechend kann das erste AGR-Ventil 18 während eines Anhaltens der AGR vor Abgas geschützt werden.
Zweite Ausführungsform
Eine zweite Ausführungsform einer Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Gleiche oder identische Teile in jeder der folgenden Ausführungsformen zu denen in der ersten Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen wie diese in der ersten Ausführungsform bezeichnet und nachstehend nicht erklärt. Die folgende Erklärung wird auf Unterschiede von der ersten Ausführungsform konzentriert gegeben.
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der AGR-Passage 17, in dem das erste AGR-Ventil 18 und das zweite AGR-Ventil 19 vorgesehen sind. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass, wie in 5 gezeigt, das zweite AGR-Ventil 19 als ein durch den Membranaktor 41 zu betreibendes Tellerventil konfiguriert ist. Die Stange 46 des Membranaktors 41 ist durch ein Lager 57 in der AGR-Passage 17 gelagert. Am unteren Ende der Stange 46 ist ein Ventilelement 58, wie eine flache Platte, fixiert. Dieses Ventilelement 58 ist konfiguriert, auf einem in der AGR-Passage 17 gebildeten Ventilsitz 59 aufzusitzen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Ausgangswelle 34 des ersten AGR-Ventils 18 angeordnet, eine Hubbewegung um einen vorbestimmten Hub L1 zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position auszuführen. Andererseits ist das zweite AGR-Ventil 19 angeordnet, sich bis zu einem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1, der als ein maximaler Öffnungsgrad, der kleiner als vollständig geöffnet ist, eingestellt ist, zu öffnen. Im Speziellen ist die Stange 46 des Membranaktors 41 vorgesehen, eine Hubbewegung um einen vorbestimmten Hub L2 zwischen einer vollständig geschlossenen Position, in der das Ventilelement 58 auf dem Ventilsitz 59 aufsitzt, und dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1, bei dem das Ventilelement 58 an dem Lager 57 anstößt, auszuführen. Ein inhärenter zulässiger Hub der Stange 46 in dem Membranaktor 41 ist länger als der Hub L2. Jedoch ist in der vorliegenden Ausführungsform das Lager 57 so gestaltet, in einer axialen Richtung lang zu sein, um den maximalen Öffnungsgrad des Ventilelements 58 auf den vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 einzustellen, und es dabei dem Ventilelement 58 zu ermöglichen, das untere Ende des Lagers 57 früh zu berühren. Somit ist die Hubbewegung der Stange 46 auf den Hub L2, der kleiner als der inhärente maximale Hub ist, beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist darüber hinaus der Ventilsitz 59 des zweiten AGR-Ventils 19 mit einem relativ großen Öffnungsbereich gebildet, und auch das Ventilelement 58 ist mit einem relativ großen Flächenbereich gebildet, um es dem ersten AGR-Ventil 18 zu ermöglichen, eine maximale AGR-Durchflussrate bereitzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Hub L2 der Stange 46 des zweiten AGR-Ventils 19 eingestellt, charakteristisch kleiner als der Hub L1 der Ausgangswelle 34 des ersten AGR-Ventils 18 zu sein. In der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in der ersten Ausführungsform, die Unterdruckleitungen 51, 54 und 56, VSV 52, Filter 53, Reservetank 55 und anderes auf den Membranaktor 41 bezogen vorgesehen.
Daher kann gemäß der AGR-Einrichtung der vorliegenden Ausführungsform, in der das zweite AGR-Ventil 19 als das durch den Membranaktor 41 anzutreibende Tellerventil konfiguriert ist, der in der ersten Ausführungsform zwischen dem Ventilelement 43 und der Stange 46 vorgesehene Hebel 45 weggelassen werden. Andere Wirkungsweisen und Effekte der vorliegenden Ausführungsform sind gleich denen in der ersten Ausführungsform.
Dritte Ausführungsform
Eine dritte Ausführungsform einer Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
6 ist eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Motorsystems mit einem Lader, das eine AGR-Einrichtung der vorliegenden Ausführungsform enthält. 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils der AGR-Passage 17, in der das erste AGR-Ventil 18 und das zweite AGR-Ventil 19 vorgesehen sind. Wie in 6 und 7 gezeigt, unterscheidet sich die vorliegende Ausführungsform von der ersten Ausführungsform darin, dass das zweite AGR-Ventil 19 ein motorbetriebenes Ventil ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist im Speziellen das als ein Drosselklappenventil konfigurierte AGR-Ventil 19 durch einen Schrittmotor 71 angetrieben. Wie in 7 gezeigt, ist eine Ausgangswelle 72 des Schrittmotors 71, die konfiguriert ist, eine lineare Hubbewegung auszuführen, mit der Ventilwelle 42 durch einen Hebel 73 gekoppelt. Durch eine Hubbewegung der Ausgangswelle 72 des Schrittmotors 71 wird der Öffnungsgrad des Ventilelements 43 eingestellt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn die Ausgangswelle 72 des Schrittmotors 71, wie in 7 gezeigt, zu einer untersten Endposition heruntergedrückt wird, das Ventilelement 43 des zweiten AGR-Ventils 19 durch den Hebel 73 und die Ventilwelle 42 in eine vollständig geschlossene Position gebracht.
Wenn diese Ausgangswelle 72 in eine oberste Endposition zurückgezogen wird, wird das Ventilelement 43 des zweiten AGR-Ventils 19 in einer vollständig geöffneten Position platziert. In der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch der zulässige maximale Öffnungsgrad des zweiten AGR-Ventils 19 auf einen vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%), der kleiner als vollständig geöffnet ist, beschränkt. Um genau zu sein, ist ein Anschlag 74 in einer vorbestimmten Position auf der Ausgangswelle 72 vorgesehen, um mit einem unteren Ende eines Gehäuses des Schrittmotors 71 im Eingriff zu sein. Wenn der Anschlag 74 gegen das untere Ende des Gehäuses des Schrittmotors 71 anstößt, wird der Öffnungsgrad des Ventilelements 43 des zweiten AGR-Ventils 19 auf den vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 beschränkt. Die Größe (Durchmesser) des Ventilelements 43 des zweiten AGR-Ventils 19 und die Größe (innerer Durchmesser) der AGR-Passage 17 sind so bestimmt, dass das erste AGR-Ventil 18 eine hohe Rate einer maximalen AGR-Durchflussrate bereitstellt, wenn das zweite AGR-Ventil 19 in einem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 gehalten wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Schrittmotor 71 gesteuert, um die Hubbewegung der Ausgangswelle 72 einzustellen, und dabei den Öffnungsgrad des Ventilelements 43 des zweiten AGR-Ventils 19 in einem Bereich zwischen der vollständig geschlossenen Position und dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad ununterbrochen zu verändern.
In der vorliegenden Ausführungsform sind, wie in 6 gezeigt, jeder der Schrittmotoren 31 und 71 mit dem externen Ausgabekreis der ECU 61 verbunden. Verschiedene Sensoren (nicht gezeigt) zum Erfassen des Betriebszustands des Motors sind mit dem externen Ausgabekreis der ECU 61 verbunden, die verschiedene Motorsignale von den Sensoren empfängt.
Die Verarbeitungsinhalte der AGR-Steuerung, die durch die ECU 61 in der wie oben konfigurierten AGR-Einrichtung auszuführen sind, werden nachstehend beschrieben. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsinhalte der AGR-Steuerung zeigt.
Wenn die Verarbeitung zu dieser Routine wechselt, liest die ECU 61 in Schritt 200 zuerst verschiedene Motorsignale, die den Betriebszustand des Motors 1 darstellen, ein.
In Schritt 210 bestimmt die ECU 61 nachfolgend, ob der Motorbetriebszustand eine AGR-EIN-Bedingung erfüllt. Mit anderen Worten wird bestimmt, ob der Betriebszustand des Motors 1 ein Zustand ist, der eine Ausführung von AGR erfordert. Wenn eine Antwort in diesem Schritt NEIN ist, führt die ECU 61 die Verarbeitung weiter zu Schritt 280, ohne AGR auszuführen.
Im Schritt 280 steuert die ECU 61 den Schrittmotor 71, um das zweite AGR-Ventil 19 vollständig zu schließen. In Schritt 290 steuert die ECU 61 nachfolgend den Schrittmotor 31, um das erste AGR-Ventil 18 vollständig zu schließen.
Andererseits führt die ECU 61 die Verarbeitung zu Schritt 220, um AGR auszuführen, wenn eine Antwort im Schritt 210 JA ist.
Im Schritt 220 liest die ECU 61 dann die Motordrehzahl NE und die Motorlast KL ein.
In Schritt 230 berechnet die ECU 61 einen Sollöffnungsgrad Tegr1 des ersten AGR-Ventils 18 gemäß der Motordrehzahl NE und der Motorlast KL. Die ECU 61 berechnet diesen Sollöffnungsgrad Tegr1 unter Bezugnahme auf ein Öffnungsgradabbild (nicht gezeigt), das im Voraus eingestellte Funktionsdaten bereitstellt.
In Schritt 240 berechnet die ECU 61 einen Sollöffnungsgrad Tegr2 des zweiten AGR-Ventils 19 entsprechend dem Sollöffnungsgrad Tegr1 des ersten AGR-Ventils 18. Die ECU 61 berechnet diesen Sollöffnungsgrad Tegr2 unter Bezugnahme auf das in 9 gezeigte Öffnungsgradabbild, das die im Voraus eingestellten Funktionsdaten darstellt. In dem in 9 gezeigten Öffnungsgradabbild ist der Sollöffnungsgrad Tegr2 des zweiten AGR-Ventils 19 so eingestellt, dass er sich in Verbindung mit dem Sollöffnungsgrad Tegr1 des ersten AGR-Ventils 18, der sich in einem Bereich von 0% bis 100% ändert, in einem Bereich von 0% bis 30% in einer gekrümmten Weise ändert. Dementsprechend wird, wenn der Sollöffnungsgrad Tegr1 des ersten AGR-Ventils 18 vollständig geöffnet ist (100%), der Sollöffnungsgrad Tegr2 des zweiten AGR-Ventils 19 als der bei dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%) eingestellte maximale Öffnungsgrad berechnet. Alternativ wird, wenn der Sollöffnungsgrad Tegr1 des ersten AGR-Ventils 18 kleiner ist als vollständig geöffnet (100%), der Sollöffnungsgrad Tegr2 des zweiten AGR-Ventils 19 auch als ein kleinerer Wert als der vorbestimmte kleine Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%) berechnet.
In Schritt 250 steuert die ECU 61 dann den Schrittmotor 61, das zweite AGR-Ventil auf den Sollöffnungsgrad Tegr2 zu öffnen.
In Schritt 260 steuert die ECU 61 ferner den Schrittmotor 31, das erste AGR-Ventil 18 auf den Sollöffnungsgrad Tegr1 zu öffnen.
In Schritt 270 bestimmt die ECU 61 von dem großen Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 18, ob der Betriebszustand des Motors 1 eine rasche Motorverlangsamung ist. Wenn in diesem Schritt NEIN vorliegt, führt die ECU 61 die Verarbeitung zum Schritt 200 zurück. Wenn JA in diesem Schritt vorliegt, führt die ECU 61 die Verarbeitung zu Schritt 280 fort und führt die obigen Verarbeitungen in Schritten 280 und 290 aus, um AGR sofort anzuhalten.
Gemäß der AGR-Einrichtung der oben erklärten vorliegenden Ausführungsform wird der Öffnungsgrad des zweiten AGR-Ventils 19 durch die ECU 61 entsprechend dem Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 18 gesteuert, um die AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 zu regulieren. Daher wird, wenn das erste AGR-Ventil 18 gesteuert wird, von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen betrieben zu werden, das zweite AGR-Ventil 19 wie in der ersten Ausführungsform gesteuert, von dem maximalen Öffnungsgrad, d. h. dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%), vollständig zu schließen. Wenn das erste AGR-Ventil 18 gesteuert wird, von einem kleineren Öffnungsgrad (z. B. 75%) als vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen betrieben zu werden, wird das zweite AGR-Ventil 19 gesteuert, von einem Öffnungsgrad A1-α, der um einen vorbestimmten Wert α kleiner als der als der maximale Öffnungsgrad eingestellte vorbestimmte kleine Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%) ist, zu vollständig geschlossen zu rotieren. Dementsprechend kann das zweite AGR-Ventil 19 in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 18 zuverlässig früher als das erste AGR-Ventil 18 vollständig geschlossen werden. Somit kann, wenn der Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 18 von dem Öffnungsgrad, der kleiner als vollständig geöffnet ist, zu vollständig geschlossen geändert wird, die Zeit, die erforderlich ist, um das zweite AGR-Ventil 19 vollständig zu schließen, verkürzt werden.
Hierbei ist 10 ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einem Öffnungsgrad und einem Hub des ersten AGR-Ventils 18, und einem Öffnungsgrad und einem Hub des zweiten AGR-Ventils 19, zu einer AGR-Durchflussrate zeigt. 10 zeigt einen Zustand, in dem das erste AGR-Ventil 18, das in dem Öffnungsgrad (z. B. 75%), der kleiner als vollständig geöffnet (100%) gehalten wird, gesteuert wird, um gemäß einer raschen Verlangsamung des Motors 1 dazu gebracht zu werden, vollständig zu schließen. Zu diesem Zeitpunkt wird das zweite AGR-Ventil 19 gesteuert, um von dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1-α, der um den vorbestimmten Wert α kleiner als der als der maximale Öffnungsgrad eingestellte vorbestimmte kleine Öffnungsgrad A1 (z. B. 30%) ist, zu vollständig geschlossen zu rotieren. Selbst wenn das erste AGR-Ventil 18 zu diesem Zeitpunkt eine Verzögerung beim Schließen hat, wird das zweite AGR-Ventil 19 von dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1-α, der um den vorbestimmten Wert α kleiner als der als der maximale Öffnungsgrad eingestellte vorbestimmte kleine Öffnungsgrad A1 ist, rotiert, um vollständig zu schließen, und auch das zweite AGR-Ventil 19, das eine schnellere Öffnungs-/Schließansprecheigenschaft als das erste AGR-Ventil 18 hat, kann schneller als das erste AGR-Ventil 18 in den vollständig geschlossenen Zustand kommen. In 10 ist mit anderen Worten das zweite AGR-Ventil 19 vollständig geschlossen (0%), wenn das erste AGR-Ventil 18 ungefähr 40% eines Öffnungsgrads von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen hat. Somit wird die AGR-Passage 17 sofort vollständig durch das zweite AGR-Ventil 19 geschlossen und AGR wird schnell abgeschaltet. In der vorliegenden Ausführungsform ist es wie oben möglich, eine hohe AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 unter Verwendung des ersten AGR-Ventils 18 und des zweiten AGR-Ventils 19, die in der AGR-Passage 17 in Reihe angeordnet sind, genau zu regulieren. Darüber hinaus kann während einer raschen Verlangsamung des Motors 1 AGR sofort abgeschaltet werden. Dies kann ein versehentliches Feuer des Motors 1 während einer Verlangsamung aufgrund der Verzögerung beim Abschalten einer hohen AGR vermeiden. Zusätzlich kann ein Vergrößern des Antriebsmechanismus und ein Erhöhen der Antriebsleistung des Antriebsmechanismus beschränkt werden, da der Schrittmotor 71, der hierfür als ein Antriebsmechanismus für das zweite AGR-Ventil 19 verwendet wurde, einfach verwendet wird, um das zweite AGR-Ventil 19 vollständig zu schließen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das erste AGR-Ventil 18 als das motorbetriebene Ventil konfiguriert, und das zweite AGR-Ventil 19 ist als das motorbetriebene Ventil konfiguriert. Dementsprechend können der Öffnungsgrad des ersten AGR-Ventils 18 und der Öffnungsgrad des zweiten AGR-Ventils 19 ununterbrochen verändert werden. Daher kann die AGR-Durchflussrate in der AGR-Passage 17 genauer gesteuert werden.
Vierte Ausführungsform
Eine vierte Ausführungsform einer Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils einer AGR-Passage 17, in der das erste AGR-Ventil 18 und das zweite AGR-Ventil 19 vorgesehen sind. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform darin, dass, wie in 11 gezeigt, das zweite AGR-Ventil 19 als ein Tellerventil und ein motorbetriebenes Ventil ausgelegt ist. Die Ausgangswelle 72 des Schrittmotors 71 des zweiten AGR-Ventils 19 wird in der AGR-Passage 17 durch das Lager 57 gelagert. Eine Zuordnung in einer Konfiguration zwischen dem Ventilelement 58, dem Ventilsitz 59, dem Lager 57 und der Ausgangswelle 72 in dem zweiten AGR-Ventil 19 der vorliegenden Ausführungsform ist gleich einer Zuordnung in einer Konfiguration zwischen dem Ventilelement 58, dem Ventilsitz 59, der Lagerung 57 und der Stange 46 des zweiten AGR-Ventils 19 der zweiten Ausführungsform. Andere Konfigurationen sind identisch mit denen in der dritten Ausführungsform.
In der AGR-Einrichtung der vorliegenden Ausführungsform, in der das zweite AGR-Ventil 19 als das Tellerventil konfiguriert ist, kann folglich der Hebel 73, der in der dritten Ausführungsform zwischen dem Ventilelement 43 und der Ausgangswelle 72 vorgesehen ist, weggelassen werden. Verglichen mit dem Drosselklappenventil ändern sich die Durchflussratencharakteristika des Tellerventils allmählich entsprechend dem Öffnungsgrad. Somit kann das zweite AGR-Ventil 19 die AGR-Durchflussrate genauer als das Drosselklappenventil regulieren.
Fünfte Ausführungsform
Eine fünfte Ausführungsform einer Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
12 ist eine Ansicht einer schematischen Konfiguration eines Motorsystems mit einem Lader, das eine AGR-Einrichtung der vorliegenden Ausführungsform enthält. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich durch die wie in 12 gezeigte Platzierung der AGR-Einrichtung von der dritten Ausführungsform. Im Speziellen ist in der vorliegenden Ausführungsform die AGR-Passage 17 an seinem Einlass 17b mit einem Teil der Auslasspassage stromabwärts von dem Katalysator 15 verbunden, und ist an seinem Auslass 17a mit einem Teil der Einlasspassage 3 stromaufwärts vom dem Kompressor 8 verbunden. Andere Konfigurationen sind identisch mit denen in der dritten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wirkt während eines Betriebs des Motors 1 und eines Betriebs des Laders 7, wenn sowohl das erste AGR-Ventil 18 als auch das zweite AGR-Ventil 19 in jeweiligen geöffneten Positionen sind, der in der Einlasspassage 3 stromaufwärts von dem Kompressor 8 durch einen aufgeladenen Einlassdruck erzeugte Unterdruck auf den Auslass 17a der AGR-Passage 17 und saugt somit einen Teil des in der Auslasspassage 5 stromabwärts von dem Katalysator 15 fließenden Abgases durch die AGR-Passage 17, den AGR-Kühler 21, das zweite AGR-Ventil 19 und das erste AGR-Ventil 18 in die Einlasspassage 3. Hierbei funktioniert der Katalysator 15 als ein Widerstand, so dass der Auslassdruck um ein gewisses Ausmaß auf einer stromabwärtigen Seite des Katalysators 15 reduziert wird, selbst wenn dies ein hochaufgeladener Bereich ist. Dementsprechend kann AGR durch Veranlassen des durch den aufgeladenen Einlassdruck erzeugten Unterdrucks, auf die AGR-Passage 17 zu wirken, selbst in dem hochaufgeladenen Bereich ausgeführt werden. Da ein Teil von durch den Katalysator 15 gereinigtem Abgas in die AGR-Passage 17 eingeführt wird, kann, verglichen mit der ersten Ausführungsform, der AGR-Katalysator 20 aus der AGR-Passage 17 weggelassen werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und kann in anderen speziellen Formen verkörpert werden, ohne sich von den wesentlichen Eigenschaften davon zu entfernen.

(1) In jeder der obigen Ausführungsformen ist das erste AGR-Ventil 18 in der AGR-Passage 17 weiter stromabwärts als das zweite AGR-Ventil 19 platziert. Alternativ kann, wie in 13 gezeigt, das erste AGR-Ventil 18 in der AGR-Passage 17 weiter stromaufwärts als das zweite AGR-Ventil 19 platziert sein. In diesem Fall wird, nachdem das auf der stromaufwärtigen Seite angeordnete erste AGR-Ventil 18 vollständig geschlossen ist, das auf der stromabwärtigen Seite angeordnete zweite AGR-Ventil 19 weniger wahrscheinlich durch Abgas beeinflusst. Während eines Anhaltens von AGR kann daher das zweite AGR-Ventil 19 vor dem Abgas geschützt werden.
(2) In jeder der obigen Ausführungsformen ist die AGR-Einrichtung der vorliegenden Erfindung in dem mit dem Lader 7 ausgestatteten Motor 1 verkörpert. Alternativ kann die AGR-Einrichtung der vorliegenden Erfindung in einem Motor verkörpert sein, der nicht mit einem Lader ausgerüstet ist.
(3) In der oben erwähnten zweiten und vierten Ausführungsform ist das Lager 57 gestaltet, in der axialen Richtung lang zu sein, so dass das Ventilelement 58 früh in Kontakt mit dem unteren Ende des Lagers 57 kommt und dabei die Hubbewegung der Stange 46 des Membranaktors 41 auf den Hub L2 beschränkt, um den maximalen Öffnungsgrad des Ventilelements 58 auf den vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad A1 einzustellen. Als eine Alternative kann ein vorbestimmter Anschlag vorgesehen sein, um ein Verlagern der Membran 47 des Membranaktors 41 zu beschränken, um die Hubbewegung der Stange 46 des Membranaktors 41 auf den Hub L2 zu beschränken.

Während die bevorzugte vorliegende Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es so zu verstehen, dass diese Offenbarung zum Zweck der Darstellung ist und verschiedene Veränderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne sich aus dem Bereich der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen dargelegt, zu entfernen.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann zum Beispiel in einem Fahrzeugmotor verwendet werden, unabhängig davon, ob es ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor ist.
Bezugszeichenliste

1: Motor
3: Einlasspassage
3a: Ausgleichsbehälter
5: Auslasspassage
7: Lader
8: Kompressor
9: Turbine
10: Rotationswelle
14: Drosselventil
15: Katalysator (Abgaskatalysator)
16: Brennraum
17: AGR-Passage (Abgasrückführpassage)
17a: Auslass
17b: Einlass
18: erstes AGR-Ventil (erstes Abgasrückführventil)
19: zweites AGR-Ventil (zweites Abgasrückführventil)
31: Schrittmotor
32: Ventilelement
41: Membranaktor
43: Ventilelement
52: VSV
61: ECU (Steuerungsmittel)
71: Schrittmotor
A1: vorbestimmter kleiner Öffnungsgrad

Claims

Abgasrückführeinrichtung für einen Motor, aufweisend: eine Abgasrückführpassage (17), um es einem Teil eines Abgases, das von einem Brennraum (16) eines Motors (1) zu einer Auslasspassage (5) ausgestoßen wird, zu ermöglichen, in eine Einlasspassage (3) zu fließen und zu dem Brennraum (16) zurückgeführt zu werden; und ein erstes Abgasrückführventil (18) und ein zweites Abgasrückführventil (19), die in der Abgasrückführpassage (17) in Reihe vorgesehen sind, um eine Durchflussrate des Abgases in der Abgasrückführpassage (17) zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abgasrückführventil (18) als ein Tellerventil konfiguriert ist, und konfiguriert ist, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von vollständig geöffnet bis vollständig geschlossen zu öffnen, und das zweite Abgasrückführventil (19) einen maximalen Öffnungsgrad hat, der auf einen vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad (A1) beschränkt ist, der kleiner als vollständig geöffnet ist, und konfiguriert ist, sich in einem Bereich eines Öffnungsgrads von dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad (A1) bis vollständig geschlossen zu öffnen.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß Anspruch 1, wobei das zweite Abgasrückführventil (19) konfiguriert ist, es dem ersten Abgasrückführventil (18) zu ermöglichen, eine maximale Abgasdurchflussrate bereitzustellen, wenn das zweite Abgasrückführventil (19) bei dem vorbestimmten kleinen Öffnungsgrad (A1) gehalten wird.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner ein Steuerungsmittel (61) aufweisend, um jeweils das erste Abgasrückführventil (18) und das zweite Abgasrückführventil (19) zu steuern, um die Durchflussrate des Abgases in der Abgasrückführpassage (17) zu regulieren und den Öffnungsgrad des zweiten Abgasrückführventils (19) gemäß dem Öffnungsgrad des ersten Abgasrückführventils (18) zu steuern.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Abgasrückführventil (19) ein Drosselklappenventil enthält.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das zweite Abgasrückführventil (19) als ein Tellerventil konfiguriert ist.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Abgasrückführventil (18) ein motorbetriebenes Ventil enthält und das zweite Abgasrückführventil (19) konfiguriert ist durch einen Membranaktor (41) angetrieben zu werden.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Abgasrückführventil (18) ein motorbetriebenes Ventil enthält und das zweite Abgasrückführventil (19) ein motorbetriebenes Ventil enthält.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Abgasrückführventil (18) in der Abgasrückführpassage (17) weiter stromabwärts als das zweite Abgasrückführventil (19) platziert ist.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Abgasrückführventil (18) in der Abgasrückführpassage (17) weiter stromaufwärts als das zweite Abgasrückführventil (19) platziert ist.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Lader (7) in einer Position zwischen einem Abschnitt der Einlasspassage (3) und einem Abschnitt der Auslasspassage (5) vorgesehen ist, ein Drosselventil (14) in der Einlasspassage (3) stromabwärts von dem Lader (7) vorgesehen ist, und die Abgasrückführpassage (17) einen Einlass (17b), der mit der Auslasspassage (5) stromaufwärts von dem Lader (7) verbunden ist, und ein Auslass (17a) hat, der mit der Einlasspassage (3) stromabwärts von dem Drosselventil (14) verbunden ist.
Abgasrückführeinrichtung für einen Motor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Lader (7) in einer Position zwischen einem Abschnitt der Einlasspassage (3) und einem Abschnitt der Auslasspassage (5) vorgesehen ist, ein Drosselventil (14) in der Einlasspassage (3) stromabwärts von dem Lader (7) vorgesehen ist, ein Abgaskatalysator (15) in der Auslasspassage (5) stromabwärts von dem Lader (7) vorgesehen ist, und die Abgasrückführpassage (17) einen Einlass (17b) hat, der mit der Auslasspassage (5) stromabwärts von dem Abgaskatalysator (15) verbunden ist, und einen Auslass (17a) hat, der mit der Einlasspassage (3) stromaufwärts von dem Lader (7) verbunden ist.