DE2012926C3

DE2012926C3 - Device for reducing the exhaust gas nitrogen oxide content in motor vehicle internal combustion engines

Info

Publication number: DE2012926C3
Application number: DE2012926A
Authority: DE
Inventors: Yoshimasa Yokohama Hayashi; Yasuo Yokosuka Nakajima
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-03-22
Filing date: 1970-03-18
Publication date: 1974-03-21
Also published as: DE2012926A1; GB1265435A; FR2039819A5; US3636934A; SE358212B; DE2012926B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur erringerung des Abgas-Stickoxydgchalts bei Kraft ihrzeug-Brennkraftmaschinen mit einer Steuereinchtunc zum öffnen eines Ventils, das in einer vom Auspiiflsvstcm zum Ansaugsystem führenden
rückführleitung sitzt und in Abhängigkeit von zwei Beiriebsparametern betätigt wird, von welchen der eine die Diussclklappenstelmng ist und "1er andere drehzahlbeeinflußt ist.The invention relates to a device for educing the exhaust gas in motor Stickoxydgchalts ihrzeug internal combustion engines with a Steuereinchtunc to open a valve which leads to the intake system in a ligand from Auspiiflsvstcm
The return line is seated and operated depending on two operating parameters, one of which is the valve flap position and the other is speed-influenced.

Es ist eine Einrichtung dieser Art bekannt, bei der es darum geht, die Abgasrückführung im oberen Lastbereich zum Zweck der Erhaltung voller Leistung zu reduzieren, wozu das Ventil dann geöffnet wird, wenn das Gaspedal um ein \orbesiimmtes Mindestmaß getreten ist und der Unterdruck im Ansaugrohr einen vorbestimmten Mindestwert erreicht hat. Bei geringerem Ansaugunterdruck, der bei voll geöffneter Drosselklappe auftritt, ist das Ventil in der Abgasrückführ-A device of this type is known which involves exhaust gas recirculation in the upper load range for the purpose of maintaining full power to reduce, for which purpose the valve is then opened when stepped on the gas pedal to a certain minimum is and the negative pressure in the intake pipe has reached a predetermined minimum value. With less The intake vacuum, which occurs when the throttle valve is fully open, is the valve in the exhaust gas recirculation

>5 le.tung geschlossen. Dies bedeutet, daß das gesteckte Ziel nur unvollständig gelöst wird, da der zur Betätigung des Ventils außer der Drosselklappenstellung verwendete Unterdruck in der Ansaugleitung drehzahlabhängig ist, und zwar mit zunehmender Drehzahl> 5 lines closed. This means that the stuck Objective is only incompletely resolved, since the valve actuation other than the throttle valve position The vacuum used in the intake line is speed-dependent, with increasing speed

»° zunimmt, so daß bei betätigtem Gashebel und somit geöffneter Drosselklappe das Ventil mit zunehmender Drehzahl weiter geöffnet wird, also die maximale Leistungsabgabe reduziert wird, was gerade verhindert werden sollte.»° increases, so that when the throttle is pressed and thus With an open throttle valve, the valve is opened further with increasing speed, i.e. the maximum power output what should be prevented is reduced.

Andererseits ist bei geringem Ansaugunterdruck, der bei voll geöffneter Drosselklappe auftritt, das Ventil in der Abgasrückführleitung geschlossen, so daß gerade bei den Betriebsbedingungen, bei denen ein hoher Anteil an Stickox\d im Abgas auftritt, näm-On the other hand, if the suction vacuum is low, which occurs when the throttle valve is fully open, the valve in the exhaust gas recirculation line is closed, see above that especially under the operating conditions in which a high proportion of nitrogen oxides occurs in the exhaust gas, namely

3" lieh bei Beschleunigung oder Bergauffahrt, dem angesaugten Gemisch kein den Stickoxydanteil verminderndes Abgas hinzugefügt wird.3 "lent when accelerating or driving uphill, the aspirated No exhaust gas reducing the nitrogen oxide content is added to the mixture.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, die cinerseits gewährleistet, daß unter den Betriebsbedingungen, bei denen gewöhnlich der größte Abgas-Stickoxydgehalt vorliegt, dieser wirksam gemindert wird, während andererseits gerade dann volle Leistungsfähigkeit uewährleistel ist. ν';nn sie gebraucht wird.The object of the invention is to create a device of the type described at the beginning, which on the one hand ensures that under the operating conditions in which usually the greatest exhaust gas nitrogen oxide content is present, this is effectively reduced, while on the other hand just then full efficiency u is guaranteed. ν '; nn they are used will.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Ventil geöffnet ist, wenn die Drosselklappe in einem bestimmten Winkelbereich mit Ausnahme der beiden Endstellungsbereiche steht und die Maschinendrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten mittleren Bereichs liegt.This object is achieved in that the valve is open when the throttle valve is in a certain Angle range with the exception of the two end position ranges and the machine speed or vehicle speed is within a predetermined intermediate range.

Es wird somit durch eine exakte Abhängigkeit der Abgasrückführung von der DrosselklappeiistcUung verhindert, daß bei Beschleunigung mit voll geöffneter Drosselklappe noch Abgase rückgeführt werden. Durch öffnen des in der Abgasrückführleitung sitzenden Ventils in den der Beschleunigung oder Bergauffahrt entsprechenden Bereichen von Maschinendrehzahl oder Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung wird ausschließlich bei diesen Bedingungen Abgas in die Ansaugleitung rückgeführt, während sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Drehzahlen mit niedrigerer Belastung keine Abgase in die Ansaugleitung rückgeführt werden. Durch die Beschränkung der Abgasrückführung auf den vorgesehenen Bereich wird einerseits eine geringere Verschmutzung durch die in den rückgeführten Abgasen enthaltenen festen Bestandsteile und andererseits eine bessere Nutzung und höhere Leistung in den Bereichen crreicht, in denen Abgas nicht rückgeführt wird, was insbesondere bei Fahren mit Höchstgeschwindigkeit vorteilhaft ist.It is thus due to an exact dependency of the exhaust gas recirculation on the throttle valve control prevents exhaust gases from being recirculated when accelerating with the throttle valve fully open. By opening the valve in the exhaust gas recirculation line for acceleration or uphill driving corresponding ranges of engine speed or vehicle speed and throttle position exhaust gas is only returned to the intake line under these conditions, while No exhaust gases into the intake line at both low and high speeds with lower loads be returned. By restricting the exhaust gas recirculation to the intended Area is on the one hand a lower level of pollution by the contained in the recirculated exhaust gases fixed components and, on the other hand, better utilization and higher performance in the areas in which exhaust gas is not recirculated, especially when driving at top speed is advantageous.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge-Further embodiments of the invention are ge

2 O i 2 9 2 62 O i 2 9 2 6

jil von Uiiteransprüchen.jil of claims.

Pie Erfindung wird im folgendun an Hand schematicher Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated schematically below with the aid of hand Drawings explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine graphische Darstellung für ein typisches Beispiel der Beziehungen zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, das auf Htadtsira-(Jeπ fährt, und der Menge an Stickoxyden, die in den dabei ausgcMoßencn Abgasen enthalten sind,F i g. 1 is a graph for a typical Example of the relationships between the vehicle speed of a motor vehicle driving on Htadtsira- (Jeπ drives, and the amount of nitrogen oxides in the it contains emitted exhaust gases,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Verminderung des Abgas-Stickoxydgehalts in Verbindung mit einer üblichen Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine, die lediglich schematisch und in Ansicht dargestellt ist,Fig. 2 is a schematic representation of a preferred Embodiment of a device according to the invention for reducing the exhaust gas nitrogen oxide content in connection with a conventional motor vehicle internal combustion engine, which is only shown schematically and in view,

Fig. 3 ein Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2,Fig. 3 is a section along the line I-I in Fig. 2,

FTg. 4 eine graphische Darstellung, die einen Bereich verdeutlicht, in dem die Einrichtung nach den Fig. 2 und 3 betätigbar ist,FTg. Fig. 4 is a graph showing an area clarifies in which the device according to FIGS. 2 and 3 can be actuated,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, die ein« Abwandlung der Einrichtung nach Fig. 2 zeigt,FIG. 5 shows a representation corresponding to FIG. 2, which shows a modification of the device according to FIG. 2,

Fig. (■> eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, die einen Bereich zeigt, in dem dit abgewandelte Einrichtung nach Fig. 5 betiitigbar ist. (■> is betiitigbar Fig. One of the Fig. 4 corresponding view showing a region in which dit modified apparatus according to Fig. 5.

Die Menge an Stickoxyden, die in den Motorabgase η enthalten ist, ist stark von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig. Versuche haben ergeben, daß wahrend der Beschleunigung und bei Bergauffahrt die Menge an Stickoxyden in einem solchen Maß ansteigt, daß sich eine schwerwiegende Luftverunreinigung in städtischen Bereichen ergibt. Es ergibt sich aus der Fig. 1, daß bei Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit von α nach /> oder von c nach d bei Bergauffahrt die Menge an Stickoxyden abrupt ansteigt, wie es durch die unterbrochenen Kurven a'-b' bzw. c'-d' verdeutlicht ist. Es kann daher der Ausstoß an Stickoxyden dadurch über alle Fahrbereiche des Fährbetriebs in wirkungsvoller Weise verringert werden. wenn der Ausstoß während der Beschleunigung und Bergauffahrt verringert wird.The amount of nitrogen oxides contained in the engine exhaust gases η is strongly dependent on the vehicle speed. Tests have shown that during acceleration and when driving uphill, the amount of nitrogen oxides increases to such an extent that serious air pollution results in urban areas. It can be seen from FIG. 1 that when the vehicle speed increases from α to /> or from c to d when driving uphill, the amount of nitrogen oxides increases abruptly, as indicated by the interrupted curves a'-b ' and c'-d 'is clarified. The emission of nitrogen oxides can therefore be effectively reduced over all driving areas of the ferry operation. when the emission is reduced during acceleration and uphill driving.

Zur Verwirklichung dieses Zieles unter Berücksichtigung der eingangs erläuterten Aufgabe schlägt die Erfindung als vorzugsweise Maßnahme \or. die Bereiche a-b und cwider Fahrzustände des Kraftfahrzeugs durch die Kombination der Winkelstellung der Drosselklappe und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder der Drehzahl des Motors zu repräsentieren. To achieve this goal, taking into account the object explained at the beginning, the invention proposes a preferred measure. to represent the areas ab and cwider driving conditions of the motor vehicle by the combination of the angular position of the throttle valve and the speed of the vehicle or the speed of the engine.

Eine bevorzugte Ausführungsform zur Verwirklichung dieses Zieles ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt.A preferred embodiment for realizing this aim is shown in FIGS.

Wie man am besten aus Fig. 2 ersieht, wird die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung in Verbindung mit einer üblichen Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine verwendet, die allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der Motor 1 hat eine Ansaugleitung 2 und eine Abgasleitung 3 und ist mit einem Vergaser 4 kombiniert. der zur Vereinfachung der Darstellung in Fig. 2 weggenommen ist. Der Vergaser 4 sitzt mit Hilfe eines Aufsetzflansches 5 auf der Ansaugleitung 2, wie es in Fig. 3 verdeutlicht ist, und hat eine Drosselklappe 6. die auf einer Drehwelle 6a sitzt und mit dieser verschwenkbar ist.As can best be seen from FIG. 2, the protective device according to the invention is used in connection with a conventional motor vehicle internal combustion engine, which is designated generally by 1. The engine 1 has an intake pipe 2 and an exhaust pipe 3 and is combined with a carburetor 4. which has been removed to simplify the illustration in FIG. The carburetor 4 is seated on the intake line 2 with the aid of a mounting flange 5, as is illustrated in FIG. 3, and has a throttle valve 6, which is seated on a rotating shaft 6a and can be pivoted with it.

Die Einrichtung zur Verminderung des Abgas-Stickoxydgehalts besitzt im wesentlichen eine Steuerventileinheit 10 fur Abgasrückführung, die als SoIenoidventilvorrichtun^ ausgebildet ist. Die Ventileinheit 10 hat ein Gehäuse 11 mit einei darin ausgebildeten Kammer 12, die einerseits über eine Abgasrückfuhiungslcitung 13 mil dor Abgasleitung 3 und andererseits über eine AbgasrückfiihrungsdüseThe device for reducing the exhaust gas nitrogen oxide content essentially has a control valve unit 10 for exhaust gas recirculation, which is used as a solenoid valve device is trained. The valve unit 10 has a housing 11 with a housing therein formed chamber 12, which on the one hand via an exhaust gas recirculation line 13 with the exhaust gas line 3 and on the other hand via an exhaust gas recirculation nozzle

14 unterhalb der Drosselklappe 6 mit dem Vergaser 4 verbünden ist. Im Bedarfsfall kann die Düse 14 in die Ansaugleitung 2 münden, was jedoch nil ht dargestellt ist. In der Leitung 14 kann eine Drossel 14a vorgesehen werden, um den Luftdurchstrom zu steuern. 14 is connected to the carburetor 4 below the throttle valve 6. If necessary, the nozzle 14 can open into the suction line 2, but this is not shown. A throttle 14a can be provided in the line 14 in order to control the flow of air.

In der Kammer 12 sitzt ein Ventilelement 15, dasIn the chamber 12 sits a valve element 15 which

>° einem Ventilsitz 16 zugeordnet ist, der einen Teil der innenwand der Kammer 12 bildet. Das Ventilelement> ° is assigned to a valve seat 16, which is part of the inner wall of the chamber 12 forms. The valve element

15 besteht aus einem Stück mit einem Hohlzylindei 17, der axial verschiebbar in der Kammer 12 sitzt. Der Hohlzylinder 17 nimmt eine Druckfeder 18 auf, so daß er in eine Richtung gedrückt wird, bei der das Ventilelement 15 auf seinem Sitz 16 sitzt und die Verbindung zwischen der Leitung 13 und der Düse 14 unterbricht. Der Hohlzylinder 17 dient ferner als beweglicher Kern, der durch eine Solenoidspule 19 in15 consists of one piece with a hollow cylinder 17, which is seated axially displaceably in the chamber 12. The hollow cylinder 17 receives a compression spring 18, so that it is pushed in a direction in which the valve element 15 is seated on its seat 16 and the connection between the line 13 and the nozzle 14 interrupts. The hollow cylinder 17 also serves as a movable one Core driven by a solenoid coil 19 in

»ο Bewegung gesetzt wird, die durch eine Quelle 20 für elektrische Energie über eine Leiring 21 beliefen wird.»Ο movement is set by a source 20 for electrical energy supplied via a Leiring 21 will.

Die in dieser Weise aufgenaute Steuerventüeinheit 10 zur Abgasrückführung wird durch eine Steuereinrichtung betätigt, die auf die Betrieb..zustände des Kraftfahrzeugs anspricht, so daß das Ventilelement la bewegt und von dem Ventilsitz 16 abgehoben wird, wenn vorbestimmte Betriebs- oder Fahrzustände durch die Steuereinrichtung festgestellt werden Die Betriebszustände des Fahrzeugs werden durch zwei Variable repräsentiert; bei der besonderen Ausführungsform nach den F i g. 2 und 3 ist die Steuereinrichtung so ausgelegt, daß sie auf die Winkelstellung einer Vergaserdrosselklappe 6 und auf die Geschwindigkeit anspricht, die in einer Übertragungsanlage gewählt wird, die allgemein mit 7 bezeichnet ist.The control valve unit detailed in this way 10 for exhaust gas recirculation is actuated by a control device, which is based on the operating states of the Motor vehicle responds, so that the valve element la is moved and lifted from the valve seat 16, when predetermined operating or driving conditions are determined by the control device The operating states of the vehicle are represented by two variables; in the particular embodiment according to the F i g. 2 and 3, the control device is designed so that it applies to the angular position a carburetor throttle valve 6 and responsive to the speed selected in a transmission system , which is indicated generally with 7.

Die Steuereinrichtung kann gemäß Fig. 2 im wesentlichen aus einem Drosselklappenschalter 22 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 23 bestehen.According to FIG. 2, the control device can essentially consist of a throttle switch 22 and a vehicle speed switch 23.

die über die Leitung 21 mit der Solenoidspule 19 der Sieuerventileinheit 10 in Reihe geschaltet sind.which are connected in series with the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 via the line 21.

Der Drosselklappenschalter 22 wird mit Hilfe einer N ocke nanordnung be tat igt. die die Winkelstellung der Drosselklappe 6 des Vergasers 4 c.mittelt, nämlichThe throttle switch 22 is operated using a cam arrangement. which the angular position of the Throttle valve 6 of the carburetor 4 c.mittel, namely

»5 die wirksame Drosselfläche im Vergaser: die Winkelstellung oder die wirksame Drosselfläche variiert mit ilen Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs.»5 the effective throttle area in the carburettor: the angular position or the effective throttle area varies with the operating states of the motor vehicle.

Gemäß Fig. 2 besitzt die Nockenanordnung im wesentlichen ein Nockenclement 24 mit einem teil weise vorstehenden LJmfangsabschnitt 24ü. Das Nokkenelement TA sitzt fest auf der Welle (ta, mit der es verschwenkt wird und die die Drosselklappe 6 trägt. Mit dem Drossclkiappenschalter 22 ist eine Betätigungsstange 25 fest verbunden, deren anderes Ende d->m Nockeiielement 24 zugeordnet ist. .Die Stange 25 wird unter der Wirkung einer an einer festen Stütze 27 sitzenden Druckfeder 26 in Richtung . if das Nokkenelement ?-4 gedrückt. Wird das Nocken..!etrent 24 bei Drehung der Drosselklappenwelle 60 verschwenkt, stößt der vorstehende Umfangsabschnitt 24« gegen das Führungsende der Betätigungsstange 25, die dementsprechend gegen die Wirkung der Druckfeder 26 aus ihrer Anfangsstellung gedrückt wird, wodurch der Schalter 22 geschlossen wird. DieAccording to FIG. 2, the cam arrangement essentially has a cam element 24 with a partially protruding LJmfangsabschnitt 24ü. The cam element TA sits firmly on the shaft (ta, with which it is pivoted and which carries the throttle valve 6. An actuating rod 25 is firmly connected to the throttle valve switch 22, the other end of which is assigned to the cam element 24. The rod 25 is pressed under the action of a compression spring 26 seated on a fixed support 27 in the direction of the cam element -4 25, which is accordingly pressed against the action of the compression spring 26 from its initial position, whereby the switch 22 is closed

6s Rclativlagc zwischen vorstehendem Umfanpsahschnitt 24<7 und'oder Betätigungsstange 25 V-arm der «Γι festgelegt werden, daß tier Schalter 22 geschlossen wird, wenn das Kraftfahrzeug unter Betrichsziistän-6s Rclativlagc between the protruding circumferential incision 24 <7 und'or actuating rod 25 V-arm der «Γι be determined that tier switch 22 is closed if the motor vehicle is subject to

den gefahren wird, die den Linien a-h und c-d in Fig. 1 entspreehen und wenn vorzugsweise die Drosselklappe in einem Winkelbereich von 15 bis 45 geöffnet ist.which correspond to the lines ah and cd in FIG. 1 and when the throttle valve is preferably opened in an angular range of 15 to 45.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitssehaltcr 23 wird durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 28 betätigt, der durch die Ausganpswelle (nicht gezeigt) der Ubertragungsanlage 7 über eine Antriebswelle 2¹) betätigt wird und die Drehzahl der Ausgangsw-elle dei Übertragungsanlage ermittelt. Dei lahrzeugge schwindigkeitsdetektor 2K liefert Spannungen, «.lic. proportional zu den ermittelten Fnhrzeüggesi-hwindigkeiten sind, wodurch der Schalter 23 erreiil wird Der Schalter 23 kann als normalerweise offener Relaisschalter ausgebildet sein, dei so angeordnet ist daß er schließt, wenn er mit einer Spannung erreut wird, die einer Fahrz.euggeschwindigkeit im Bereich von 20 his SO km/h beispielsweise entspricht.The vehicle speed switch 23 is actuated by a vehicle speed detector 28 which is actuated by the output shaft (not shown) of the transmission system 7 via a drive shaft 2 ¹ ) and determines the speed of the output shaft of the transmission system. The 2K vehicle speed detector supplies voltages, «.lic. are proportional to the determined vehicle speeds, whereby the switch 23 is reached. The switch 23 can be designed as a normally open relay switch, which is arranged so that it closes when it is reached with a voltage that corresponds to a vehicle speed in the range of 20 to SO km / h, for example.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdeiektor 28 ist in der Darstellung mh einem Geschwindigkeitsmesser 30 verbunden, der sichtbar die jeweils in der C'bertragungsanlage gewühlte Eahrzeuggeschwindi. ^eit anzeigt. Mit 31 ist ein Zündschalter bezeichnet, der nach Bedarf zwischen dem Iahizeugge--ehwindigkeitsschaltcr 23 und der Energiequelle 20 angeordnet werden kann.The vehicle speed detector 28 is in FIG Representation connected to a speedometer 30, which is visible in each case in the transmission system churned vehicle speed. ^ eit indicates. At 31, an ignition switch is referred to, after Requirement between the train speed switch 23 and the energy source 20 can be arranged.

Wird der Motor unter Betriehszuständen gefahren, bei denen die in den Molorahgasen enthaltenen Mengen an Stickoxyden nicht so groß sind, daß mc zu einer ernsthaften Luftverunreinigung führen, wie es beispielsweise bei Verzögerung oder normaler Stadtfahrt der Fall ist, dann befindet sich die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Winkelstellung der Drosselklappe 6 außerhalb des Bereichs, in dem der Drosselklappenschalter 22 und/oder der Fahrzeuggesehwindigkeitsschalter 23 zu sehließen sind. In diesem speziellen Zustand ist die Solenoidspule der Steuerverttileinheit 10 von der Energiequelle 20 getrennt und bleibt daher unerregt. Demzufolge bleibt das Ventilelement 15 auf seinem Ventilsitz 16 unter der Wirkung der Druckfeder 18 und trennt die Ansaugleitung 2 von der Abgasleitung 3. Die Abgase können auf diese Weise nicht durch die Kammer 12 in die Düse 14 eintreten.If the engine is driven under operating conditions in which the quantities contained in the Molorah gases of nitrogen oxides are not so great that mc lead to serious air pollution, such as, for example is the case during deceleration or normal city driving, then the vehicle speed is and / or the angular position of the throttle valve 6 outside the range in which the throttle valve switch 22 and / or the vehicle speed switch 23 can be seen. In this In a special state, the solenoid coil of the control valve unit 10 is disconnected from the power source 20 and therefore remains unexcited. As a result, the valve element 15 remains on its valve seat 16 below the Action of the compression spring 18 and separates the suction line 2 from the exhaust pipe 3. The exhaust gases cannot in this way through the chamber 12 into the Enter nozzle 14.

Wird jedoch die Motorleistung derart erhöht, daß sich ein ernsthaftes LiifUerunreiniguui^problem ergibt, dann kommt die Fahrzeuggcschwindigkeit in einen vorbestimmten Bereich von beispielsweise 20 bis 80 km/h und die Vergaserdrosselklappe in eine Win kelstellung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von beispielsweise 15 bis 45', wie es in Fig. 2 verdeutlicht ist. In diesem Zustand stößt der vorstehende Umfangsabschnitt 24a gegen das Führungsende der Betätigungsstange 25 und drückt diese gegen die Wirkung der Druckfeder 26 in eine Stellung, in der der Schalter 22 geschlossen wird. Gleichzeitig wird der Relaisschalter 23 mit einer Spannung beaufschlagt, die von dem Detektor 28 geliefert wird, worauf sich der Schalter 23 schließt. Da nunmehr die beiden Schalter 22 und 23 gleichzeitig geschlossen bind, wird die Solenoidspule 19 der Steuerventileinheit 10 erregt, wodurch das Ventilelem«nt 15 von seinem Ventilsitz 16 gegen die Wirkung der Feder 18 abgehoben wird, so daß Abgase von der Leitung 13 zu der Düse 14gelangen. Die Abgase werden somit in die Ansaugleitung rückgeführt, so daß in den schließlich abgegebenen Abgasen enthaltene Stickoxyde von einem durch die unterhrochenen Kurven a'-h' oder c'-d' an gegebenen Wert auf den Wert abgesenkt werden, der in der Fig. 1 durch die ausgezogenen Kurven a'-b' oder r'-</' angezeigt wird.However, if the engine output is increased to such an extent that a serious problem of contamination occurs, the vehicle speed comes within a predetermined range of, for example, 20 to 80 km / h and the carburetor throttle valve is in an angular position within a predetermined range of, for example, 15 to 45 ', as is illustrated in FIG. 2. In this state, the protruding peripheral section 24a strikes the guide end of the actuating rod 25 and presses it against the action of the compression spring 26 into a position in which the switch 22 is closed. At the same time, the relay switch 23 has a voltage applied to it, which is supplied by the detector 28, whereupon the switch 23 closes. Since the two switches 22 and 23 are now closed at the same time, the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 is excited, whereby the valve element 15 is lifted from its valve seat 16 against the action of the spring 18, so that exhaust gases from the line 13 to the nozzle 14 get. The exhaust gases are thus returned to the intake line, so that nitrogen oxides contained in the exhaust gases finally emitted are reduced from a value given by the interrupted curves a'-h ' or c'-d' to the value shown in FIG is indicated by the solid curves a'-b ' or r' - </ '.

Damit die Ansaugleitung und der Motor nicht durch die rückgeführten Abgase verschmutzt werden, kann in der Rückführlcitungein Filter 13a vorgesehen werden, um in den Abgasen enthaltene Kohlenstoffe /u entfernen.In order to prevent the intake pipe and the engine from being contaminated by the recirculated exhaust gases , a filter 13a can be provided in the recirculation line to remove the carbons contained in the exhaust gases.

Die I-i g. 5 zeigt eine Abwandlung der erfindungs-The I-i g. 5 shows a modification of the invention

^ln gemäßen Schutzeinrichtung gegen l.uftverunrciniming, wobei diese Abwandlung so ausgelegt ist, daß sie in Abhängigkeit um der Winkelstellung der Drosselklappe und eier Motoidrehzah! arbeitet ^In accordance with the protection device against air pollution, this modification being designed in such a way that it depends on the angular position of the throttle valve and a motor speed! is working

Die abgewandelt·.· Ansführungsfoim veiwendeiThe modified

'5 ebenfalK eine Steuerventileinheit fur Abgasrückführung, die gleich derjenigen bei tier Ausführun^iform nach Fig. Z ist Gleiche Hezugszeichen sind daher in der Ii g. 5 fur entsprechende Teile verwendet worden. In diener abgewandelten Ausführungsform wird die Steuerventileinheit 10 durch eine Steuereinrichtung betätigt, die im wesentlichen aus einem Drosselklappenschalter 22 und einem Motordrehzahlschalter hcste'iii. der mit 32 be/.eic hnet ist. Die Sehalter 22 und 32 sind über eine leitung 21' mit der Solenoidspule'5 just Falk a control valve unit for exhaust gas recirculation to that same animal at Ausführun ^ iform. Z is the same of FIG Hezugszeichen are therefore in g of Ii. 5 has been used for corresponding parts. In the modified embodiment, the control valve unit 10 is actuated by a control device which essentially consists of a throttle valve switch 22 and an engine speed switch. which is assigned 32. The holders 22 and 32 are connected to the solenoid coil via a line 21 '

²S 19 der Steuerventileinheit 10 und mit der Energiequelle 20 in Reihe geschaltet. ² S 19 of the control valve unit 10 and connected in series with the energy source 20.

Der Drosselklappenschalter 22 wird durch eine Nockenanordnung betätigt, die denselben Aufbau wie bei der Fi u. 2 hat. so daß auf die dortige Erläuterung Bezug genommen wird.The throttle valve switch 22 is operated by a cam arrangement which has the same structure as in FIGS. so that reference is made to the explanation there.

Der Motordrehzahlschalter 32 wird durch eine Solenoidvorrichtung 33 betätigt, die eine Solenoidspule 34 und einen beweglichen Kern 35 aufweist. Der bewegliche Kern 35 ist über eine Vcrbindungsstange 36 mit dem Schalter 32 verbunden und so angeordnet, daß er normalerweise den Schalter 32 offenhält und bei Erregung der Solenoidspule 34 in eine Stellung für das Schließen des Schalters bewegt wird. Die So!enoidspule 34 ist mit der Ausgangsklemme eines Im-The engine speed switch 32 is operated by a solenoid device 33, which has a solenoid coil 34 and a movable core 35, is actuated. The movable one Core 35 is connected to switch 32 by connecting rod 36 and is arranged so that that he normally holds the switch 32 open and is moved to a position for closing the switch upon energization of the solenoid coil 34. The so! Enoid coil 34 is connected to the output terminal of an im-

4P pulszahlcrs 37 bekannten Aufbaus verbunden, durch den sie erregt wird. Die Eingangsklemme des Impulsziihlers 37 ist über die Leitung 38 an einen Zündverteiler 8 des Motors 1 angeschlossen. Der Impulszähler 37 zahlt die Anzahl der von der Primärwicklung der Zündspule (nicht gezeigt) des Zündverteilers 8 gegebenen Impukc. Der Impulszähler 37 kann der .rtigcn Aufrau haben, daß er die Solenoidspule 34 erregt. wenn er Impulse in einer Anzahl ermittelt, die proportional zu einer Motordrehzahl in einem vorbestimmten Flereich ist. Der Schalter 32 wird somit nur danr geschlossen, wenn der Motor mit einer Drehzahl be trieben wird, die in einen vorbestimmten Bereich, bei spielsweise von 1500 bis 3200 Upm fällt.4P pulszahlcrs 37 known structure connected by that she is excited. The input terminal of the pulse counter 37 is connected to an ignition distributor 8 of the engine 1 via the line 38. The pulse counter 37 counts the number of times given by the primary winding of the ignition coil (not shown) of the distributor 8 Impukc. The pulse counter 37 can .rtigcn Have rough that it energizes the solenoid coil 34. when it detects pulses in a number that is proportional to an engine speed in a predetermined range. The switch 32 is thus only danr closed when the motor is running at a speed is driven within a predetermined range for example from 1500 to 3200 rpm.

Wird das Kraftfahrzeug derart betrieben, daß di< Vergaserdrossclklappe 6 um einen Winkel geöffne ist, der außerhalb des vorbestimmten Bereichs voi beispielsweise 15 bis 45° liegt, dann bleibt der Schal ter 22 offen und der vorstehende Umfangsabschnit 24a frei von dem Führungsende der Betätigung?!If the motor vehicle is operated in such a way that the carburetor throttle valve 6 is open at an angle which is outside the predetermined range voi, for example 15 to 45 °, then the scarf remains ter 22 open and the protruding peripheral portion 24a free from the leading end of the actuation ?!

stange 2i5. Wird der Motor mit einer Drehzahl betrie ben, die höher oder niedriger als ein vorbestimmte Bereich von beispielsweise 1500 bis 3200 Upm isi dann bieibt der Schalter 32 offen. Solange wenigsten einer der Schalter 22 und 32 offen ist, ist die Solenoid spule 19 der Steuerventileinheit 10 für Ab_t ·. ikfür rung von der F.nergiequetle 20 getrennt, .·.<.> .laß di Ventilclenu-nt 15 auf seinem Ventilsitz 16 bleibt un -.lic 1 .uftverhmdune zwirnen der Ansaugleitung 2unrod 2i5. If the motor is operated at a speed which is higher or lower than a predetermined range of, for example, 1500 to 3200 rpm, then the switch 32 remains open. As long as at least one of the switches 22 and 32 is open, the solenoid coil 19 of the control valve unit 10 is for Ab _t ·. It is separated from the energy supply unit 20, leaving the valve valve 15 on its valve seat 16 un-

der Atmosphäre unterbindet.the atmosphere.

Wird hingegen der Motor mit einer Drehzahl betrieben, die in einen vorbestimmten Bereich von beispielsweise 1500 bis 3200 Upm fällt und ist die Vergaser^ osselklappe um einen Winkel geöffnet, der ,n einem vorbestimmten Bereich von beisp.elsweise ,5 bis 45° liegt, dann werden die Schalter 22 und 32 !leichzeitig geschlossen, wodurch die Sotencdspule 19 der Steuerventileinheit 10 erregt wird. Dementsprechend wird das Ventilelement 15 von seinem Sitz abgehoben, so daß die Abgase durch die Kammer 12 in die Ansaugleitung 2 gelangen.If, on the other hand, the motor is operated at a speed which falls in a predetermined range of for example 1500 to 3200 rpm and the carburetor valve flap is open at an angle which, n a predetermined range of, for example, 5 to 45 °, then switches 22 and 32 are closed at the same time, whereby the Sotencdspule 19 of the control valve unit 10 is energized. Accordingly, the valve element 15 is out of its seat lifted off so that the exhaust gases pass through the chamber 12 into the suction line 2.

Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel für den Bereich, in dem die beiden Schalter 22 und 32 gleichzeitig bei der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung gemäß Fig. 5 geschlossen werden.Fig. 6 shows an example of the range in which the two switches 22 and 32 at the same time the protective device according to the invention according to FIG. 5 are closed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for reducing the exhaust gas content of nitrogen oxide in motor vehicle internal combustion engines with a control device for opening a valve in an exhaust gas recirculation line leading from the exhaust system to the intake system sits and is operated depending on two operating parameters, one of which is the throttle position and the other is speed-influenced, characterized in that that the valve is open when the throttle valve is in a certain angular range with the exception of the two end position ranges and the machine speed or Vehicle speed is within a predetermined intermediate range.

2. Device according to claim 1, characterized in that the valve through the control device is pressed against the action of a spring in a position in which one with the exhaust system connected chamber (12) is connected to the suction line when the control device the operating parameters determines in which the exhaust gases from the exhaust pipe into the intake pipe of the Motor should be fed back.

3. Device according to claim 2, characterized in that one containing the valve Unit (10) a solenoid coil (19), one with the valve (15) and consisting of one piece in the chamber movably housed hollow movable core (17Ϊ and one in the hollow Core housed and this. ι has a position pressing spring (18).

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the control device has a throttle valve switch (22) which interacts with the throttle valve (6) by means of a Cam device (24) is actuatable, also a vehicle speed or a Engine speed switch (23, 32) which operates with a vehicle speed or a Engine speed detector (28, 37) is connected, that the throttle switch and the vehicle speed switch or the engine speed switch with an energy source (20) and the solenoid coil (19) of the valve (16) in Is connected in series and that the cam device has a cam element (24) which has a partially projecting circumferential section (24a) and firmly on the rotating shaft (6a) of the Throttle valve is seated and is pivoted by this, with the throttle valve switch fixed an actuating rod (25) is connected, which is associated with the cam element and which through a compression spring (26) is urged against the cam member to hold the throttle switch open.