DE2143435A1 - Steuereinrichtung fuer eine mit abgasrueckfuehrung arbeitende brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Steureinrjchtuno ffir eine mit Abgasrückführunq arBeitende Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuereinrichtung zum Betrieb einer gemischverdichtenden, mit Abgasrückführung arbeitender Brennkraftmaschine, deren Ansaugrohr ein Stellglied enthält, dessen Stellung in unmittelbarem Zusammenhang mit der Ansaugluftmenge steht, und mit der Auspuffleitung über eine Rückführleitung verbunden ist, welche mit einem elektromagnetisch betätigbaren Absperrventil ausgerüstet ist.
• Um die gesundheitsschädlichen Anteile im Abgas einer Brennkraftmaschine zu erniedrigen, kann man mit Vorteil der angesaugten Frischluft eine geringe Menge Abgas über die Rückführleitung zusetzen. Dies bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß dabei der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine herabgesetzt wird, was sich jedoch beim Betrieb im Teillastbereich nur wenig auswirkt. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine unter voller Last soll jedoch die maximale Leistung nicht vermindert werden. Außerdem soll sichergestellt sein, daß im Leerlauf die Laufruhe der Brennkraftmaschinee nicht beeinträchtigt wird.
• Zur Lösung dieser Aufgaben ist für eine Steuereinrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, daß erfindungsgemäB mit dem Stellglied der Brennkraftmaschine zwei elektrische Schalter gekuppelt sind, von denen der erste nur während des Leerlaufbetriebes der Brennkraftmaschine vom Stellglied in einer seiner beiden Schaltstellungen gehalten wird, der andere Schalter hingegen nur bei voller oder annähernd voller Last der Bre-nnkraftmaschine in einer seiner beiden Schaltstellungen gehalten wird und daß die Schalter mit dem Absperrventil derart zusammenwirken, daß das Absperrventil nur dann in seiner Schließstellung gehaltEn wird, solange die Brennkraftmaschine entweder im Leerlauf oder sich im Betrieb unter voller oder nahezu voller Last befindet Unter dem Ausdruck "Stellglied" kann im Sinne der Erfindung sowohl eine beispielsweise mit einem Gaspedal verstellbare tirosselklappe üblicher Bauart verstanden werden, welche im Ansaugkanal der Brennkraftmaschine angeordnet ist und bei laufender Brnnkraftmaschine die angesaugte Luftmenge bestimmt, ohne selbst von dieser in ihrer Stellung beeinflußt zu werden. Andererseits soll unter diesem Ausdruck auch eine Stauscheibe oder Stauklappe verstanden werden, welche in Abhängigkeit von der Ansaugluftmenge un mittelbar durch die Ansaugluft verstellt wird und dann dazu ausgenützt werden kann, in Abhngigkeit von dem Maß der Auslenkung Betriebsgröiien der Brennkr3ftmaschinFt beispielsweise die je Arbeitstakt einzuspritzende Kraftstoffmenge oder den Zündverstellwinkel den jeweils gegebenen Betriebsbedingungen anzupassen.
• In diesem Sinne kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mindestens einer der Schalter mit der Drosselklappe und/oder mit einer Stauscheibe verbunden sein, sofern eine Stauscheibe für die Brennkraftmaschine vorgesehen ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Schalter im Basiskreis eines Transistors angeordnet sein, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Reihe mit der Erregerwicklung einer el'ektromagnetischen Vorrichtung zum Betätigen des Absperrventils liegt, wobei die Vorrichtung entweder unmittelbar auf das Absperrventil in schließendem oder öffnendem Sinne einwirkt oder dazu dient, unter Zwischenschaltung einer magnetischen, hyd-raulischen oder pneumatischen Stellkraft das Absperrventil zu betätigen.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird einer der beiden Schalter während des Leerlauf und der andere Schalter während des Betricbs der Brennkraftmaschinc unter voller oder an nähernd voller Last jeweils in der SchlieBstellung gehalten. In diesem Falle können beide Schalter an je einem ihrer Schaltkontakte mit dem Emitter des oben erwähnten Transistors verbunden sein, mit ihrem zweiten Schaltkontakt hingegen - vorzugsweise über je eine Diode - an dem Abgriff eines über der Betriebsspan nung des Transistors liegenden, aus mindestens zwei Widerständen gebildet'en Spannungsteilers angeschlossen sein, wobei mit dem Spannungsteiler außerdem die Basis des Transistors verbunden ist.
• Da beim Betrieb auf Kraftfahrzeugen mechanisch betätigbare Schalter starken Erschütterungen ausgesetzt sind, andererseits vorzugsweise hystereselose Schalter mit schleichender Kontaktgabe verwendet werden, die bekanntlich bei Erschütterungen zum Prellen neigen, jedoch die Schließkräfte der Schalter nur gering gehalten werden können, damit keine unzulässige Beeinflussung des Fahrverhaltens entsteht, können die Schalter zur Vermeidung einer unzulässig hohen Schalthäufigkeit des Absperrventils in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit dem Eingang einer Kippstufe verbunden sein, die mindestens einen Kipptransistor und ein Zeitverzögerungsglied umfaßt, dessen Verzögerungszeit mindestens C,1 s beträgt. Infolge dieser Verzögerungszeit können sich die durch Erschütterungen verursachten, wesentlich kürzeren SchlieB- oder Öffnungsvorgänge an den Schaltern nicht auf das Absperrventil auswirken. Zweckmäßig kann die Kippstufe als elektronischer Schwellwertschalter, insbesondere als Schmitt-Trigger ausgebildet sein und zwei Transistoren umfassen, die durch positive Rückkopplung miteinander verbunden sind. Eine besonders einfache und wirkungsvolle Rückkopplung über die Emitter ergibt sich, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Basis bei beiden Transistoren über je einen Widerstend mit derjenigen-Betriebsstromleitung verbunden sind, an welche die untereinander verbundenen Emitter beider Transistoren über einen gemeinsamen Emitterwiderstand angeschlossen sind. Zuzusätzlich zu dieser Rückkopplung über den gemeinsamen Emitterwiderstand kann vorteilhaft noch eine direkte, vorzugsweise über einen Koppelwiderstand erzielte Kopplung zwischen dem Kollektor des ersten, mit den Schaltern verbundenen Transistors und der Basis des zweiten Transistors vorgesehen sein. Die Steuerung der Kippstufe durch die beiden Schalter läßt sich in besonders einfacher Weise -durchführen, wenn der erste der beiden Transistoren mit seiner Basis an den Abgriff eines über der Betriebsspannung der Einrichtung liegenden Spannungsteilers angeschlossen ist und ferner jeder der. beiden Schalter über je eine Diode mit diesem Abgriff verbunden ist. Eine solche Schaltungsanordnung erlaubt es, zusätzlich zu dem nur in der Leerlaufstellung betätigbaren Schalter und dem bei Vollastbetrieb ansprechenden Schalter noch weitere Steucrgrößen zur Wirkung zu bringen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann man daher vorsehen, daß noch ein in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur und/oder der Umgebungstemperatur beziehungsweise Ansauglufttemperatur der Brennkraftmaschine betätigbarer Schalter vorgesehen ist, der ebenfalls über eine Diode an einen Abgriff, vorzugsweise an den gleichen Abgriff wie die beiden anderen Schalter, angeschlossen ist.
• Dieser temperaturabhängige Schalter ist zweckmäßig so eingestellt, daß er bei einer Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine, die unterhalb von 10 Grad Celsius liegt,.das Absperrventil in der Abgasrückführungsleitung geschlossen hält.
• Wenn die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Fahrzeugs dient, kann es zweckmäßig sein, die Abgasrückführung mit einem zusätzlichen Schalter zu sperren, der nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung in Abhängigkeit.von der Drehzahl der Brennkraftaschine und/oder einer bestimmten Getriebestufe beziehungsweise einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit betätigbar ist.
• weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
• Es zeigen: Fig. 1 eine mit Saugrohr-Senzineinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine in der Draufsicht von oben und in stark schematischer Darstellung, Fig. 2 eine Steuereinrichtung zur selbsttätigen Ein-und Ausschaltung der bei der Brennkraftmaschine der Fig. 1 verwendeten Abgasrückführung, Fig. 3 eine zweite, mit elektrischer Saugrohreinspritzung arbeitende Brennkraftmaschine, mit anemometrischer Luftmengenmessung, Fig. 4 eine bevorzugte Ausführungsform für eine Steuereinrichtung in ihrem elektrischen Schaltbild.
• Die in Fig. 1 dargestellte 4-Zylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine 10 ist mit vier elektromagnetisch betätigbaren Einspritz ventilen 11 ausgerüstet, von denen jeweils eines auf dem zu den einzelnen Zylindern der- Brennkraftmaschine führenden Verzweigungsstutzen des Ansaugrohres 12 angeordnet ist. Im Ansaugrohr ist eine Drosselklappe 13 drehbar gelagert, welche mit einem Gaspedal 14 aus ihrer Leerlaufstellung wahlweise so weit verschwenkt werden kann, daB die laufende Brennkraftmaschine beim Betrieb unter voller Last die grnBtmöglwche Luftmenge über den dem Ansaugrohr 12 vorgeschalteten Luftfilter 15 anzusaugen vermag. Bei jeder Kurbelwellenumdrehung der Brennkraftmaschine er den die Einspritzventile, denen der einzuspritzende Kraftstoff über nicht dargestellte Rohrleitungen unter einem konstanten Druck von 2 atü zugeführt wird, durch rechteckförmige, elektrisc-he- Impuise geöffnet, welche von einem elektrorischen Steuergerät 17 geliefert werden.
• Das Steuergerät 17 enthält in üblicher gleise einen monostabilen Multivibrator, der durch einen mit der Kurbelwelle iß gekuppelten, nicht dargestellten Signalgeber ausgelöst wird und die Offnungsdauer und demzufolge die aus den Einspritzventilen austretende Kraftstoffmenge bestimmt. Die Anpassung der jevseiligen Einspritzmenge erfolgt durch nicht dargestellte, bekannte Mittel. Das Ziel einer solchen Anpassung ist es, einerseits eine restloseWVerbrenr1ung des eingespritzten Kraftstoffs zu erreichen und andererseits beim Betrieb unter voller Last die gröBtmögliche Leistung der Brennkraftmaschine bereitstellen zu können.
• Die Verbrennungsabgase verlassen die. Brennkraftmaschine über die Auspuffleitung 19, die in-einen zur Schalldämpfung dienenden Auspufftopf einmündet. Von dort gelangen die Abgase über einen Rohrstutzen 21 ins Freie.
• Um den Anteil an gesundheitsschädlichen Bestandteilen in den Verbrennungs-Abgasen kleinzuhalten, wird eine geringe Menge des Abgases über eine Rückführleitung 25 von der Auspuffleitung 19 in die Ansaugleitung 12 in Ansaugrichtung vor der Drosselklappe 13 zugesetzt. Eine solche Abgasrückführung würde im Leerlauf der Brennkraftmaschine deren Laufruhe beeinträchtigen und die maximale Leistung beim Betrieb unter voller Last nicht erreichen lassen.
• Um diese Nachteile der Abgas-Rückfiihrung zu vermeiden, sind mit dem Gaspedal 14 und der als Stellglied wirkenden Drosselklappe 13 der Bnnkraftmaschine zwei Schalter 27 und 28 gekuppelt, von denen der erste Schalter 27, der keten beweglichen Schaltarm 31 und einen feststehenden Gegenkontakt 32 enthält, nur dann geschlossen ist, wenn und solange sich die Drosselklappe 13 in der Leerlaufstellung befindet. Der zweite Schalter 28, der einen beweglichen Schaltarm 33 und einen'mit diesem zusammenarbeitenden, feststehenden Gegenkontakt 34 enthält, ist nur dann geschlossen, wenn die Drosselklappe 13 beim Betrieb der Brennkraftmaschine unter voller Last sich ganz oder mindestens annähernd in ihrer Offenstellung befindet, bei welcher sie der Ansaugluft den grö8tmöglichen Durchtrittsquerschnitt freigibt.
• Die 5chalter 27 und 28 gehören zu einer Stauereinrichtbng, mit welcher ein in der Abgas-Rückführleitung 25 angeordnetes Absperrventil 35 geöffnet werden kann. Das Absperrventil enthält eine Sperrklappe 36, welche mit Hilfe eines Elektromagneten 37 aus der dargestellten Sperratellung in die Offenstellung gebracht werden kann, wenn der Elektromagnet mit Hilfe der im folgenden näher beschriebenen, elektrischen Steuereinrichtung erregt wird.
• Die Steuereinrichtung ist in ihrem elektrischen Schaltbild in Fig. 2 wiedergegeben und enthält neben den beiden Schaltern 27 und 28 einen von diesen Schaltern steuerbaren Transistor'40 vom npn-Typ, der mit seinem Emitter über einen Begrenzunyswiderstand 41 an eine gemeinsame tinusleitung 42 angeschlossen ist, die mit Masse in Verbindung steht und außerdem am Minuspol einer zum Betrieb der nicht dargestellten Hochspannungszündanlage der Brennkraftmaschine dienenden Batterie liegt. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 40 liegt mit der nicht näher dargestellten Erregerwicklung des Elektromagneten 37 in Reihe an der gemeinsamen, an den Pluspol der Batterie angeschlossenen Plusleitung 44, wobei die Wicklung des Elektromagneten zur Unterdrückung von beim Ausschalten des ELektronayncten entstehenden Spannungsspitzen durch die Reihenschaltung aus einem Widerstand 43 und einer Löschdiode 45 überbrückt ist.
• Die Schaltarme 31 und 33 der beiden Schalter 27 und 28 sind über die Minusleitung 42 mit dem Emitter des Transistors 40 verbunden. Ihre feststehenden Gegenkontakte 32 und 34 sind an den Abgriff 47 des unten näher beschriebenen Spannungsteilers angeschlossen und dabei durch je eine von zwei Dioden 48 und 49 gegeneinander entkoppelt. Infolge dieser Entkoppelung ist es möglich, mit den Schaltern über die Beeinflussung der Steuereinrichtung und des Abspexrventils 35 hinaus noch andere für den Betrieb der Brennkraftmaschine wichtige Steuervorgänge, beispiclsweise eine Erhöhung der- Kraftstoffmenge bei Vollast oder eine Abschaltung im Schiebebetrieb zu bewerkstelligen.
• Der Spannungsteiler enthält einen mit der Plusleitung 44 verbundenen ersten Teilerwiderstand 50 und einen zweiten Teilerwiderstand 51, der mit der Minusletng 42 verbunden ist und an seinem anderen Ende SZ mit der Basis des Transistors 40 sowie der Kathode einer Diode 53 in Verbindung steht. Die Diode 53 liegt in Reihe mit einem dritten Teilerwiderstand 54, der an den Spannungsteilerabgriff 47 angeschlossen ist.
• Solange die beiden Schalter 27 und 28 geöffnet sind und die Brennkraftmaschine daher weder im Leerlauf noch unter voller Last betrieben wird, erhält der Transistor 40 über die beiden Teilerwiderstände 50 und 54 und über die Diode 53 einen ausreichend großen Basisstrom und kann dann den Elektromagneten 37 mit einem Kollektorstrom erregen, so daß dieser die Sperrklappe 36 des Absperrventils 35 in die Offenstellung bringen und dort halten kann.
• Wenn einer der beiden Schalter 27 und 20 geschlossen wird, gelangt der Abgriff 47 des Spannungsteilers nahezu auf Minuspotential, dadurch der Transistor 40 gesperrt wird, der Elektromagnet 37 abgeschaltet und das Absperrventil 35 in seine Schließstellung yebracht wird. Zum Schutz des Transistors 40 gegen Dberlastun ist für den Fall, daß am Eletromaget 37 ein Kurzschluß auftritt, zwischen der Basis des Transistors 4D und der Minusleitung 42 die Reihenschaltung aus zwei Dioden 55 und 57 vorgesehen. Diese bilden zu dem aus der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 40 und dem Begrenzungswiderstand 41 bestehenden Stromzweig einen Parallelstrompfad, der in der gleichen Richtung wie die Bnsis-Emitter-Strecke stromdurchlässig ist.
• Bei der als zweites Ausführungsbeispiel in Fig. 3 dargestellten Brennkraftmaschine 10 ist ebenfalls eine Saugrohr-Bcnzin-Einspritzung vorgesehen. Die Einspritzventile 11 sind über je eine Kraftstoffleitung 61 mit einem Kraftstoffverteiler 62 verbunden, in welchem der Kraftstoff von einer elektromotorisch angetriebenen Pumpe 63 und einem der Pumpe nachgeschalteten Druckregler 64 auf einem konstanten Wert von etwa 2 atü gehalten wird.
• Wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Abgas Rückführleitung 25 vorgesehen, die ein mit einem Elektromagneten 37 betätigbares Absperrventil 35 enthält.
• Abweichend von dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Brennkraftmaschine 10 zusätzlich zur Drosselklappe 13 mit einer Stauklappe 65 ausgerüstet, die innerhalb des Ansaug rohres 66 der Brennkraftmaschine derart angeordnet ist, daß sie sich entgegen der Kraft einer nicht dargestellten RückstellTeder umso mehr um ihre Achse 67 verschwenkt, je größer die in der Zeiteinheit von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmenge, der sog. Luftdurchsatz ist. Mit der Stauklappe 65 und deren Welle 67 ist der Abgriff 68 eines an einer konstant geha;tenen Eleichspannung liegenden Potentiometers 69 gekuppelt, das einen expotentiell ansteigenden Verlauf hat und daher eine mit dem Luftdurchsatz wenigstens annähernd linear ansteigende Steuerspannung für das drehzahlsynchron ausgelöste Steuergerät 17 der Einspritz anlage liefert.
• Außerdem ist mit der Stauklappenwelle ein Betätigungsarm 72 vier einen ersten Schalter 73 und einen zweiten Schalter 74 verbunden. Der Schwenkarm 72 läßt den Schalter 73 geschlossen, solange sich die Drosselklappe 13 in ihrer Schließlage für den Leerlauf der Brennkraftmaschine befindet und nur so wenig Ansaugluft in die Erennkraftmaschine gelangen läßt, daß die Stauklappe 65 nur geringfügig aus ihrer mit voll ausgezogenen Linien wiedergegebenen Ruhestellung ausgelenkt wird. Sobald die Auslen kung der Stauklappe größer-wird und dabei der in der Zeichnung angedeutete Winkel dz unterschritten wird, gelangt der zum Schalter 73 gehörende Schaltarm 75 in seine Schließstellung, in welcher er seinen Gegenkontakt 76 berührt. Diese Schließstellung behält der Schalter 73 so lange bei, bis die Brennkraftmaschine wieder in den Leerlauf zurückkehrt.
• Wenn die angesaugte Luftmenge durch Steigerung der Drehzahl oder durch weitere Öffnung der Drosselklappe 13 erhöht wird, schwenkt die Stauklappe unter Verringerung des Winkels >1 weiter aus, wobei der Schwenkarm 72 in der mit einem Pfeil angedeut;eten nichtung sich gegenden zum zweiten Schalter 74 gehörenden Schaltarm 78 bewegt und diesen schließlich von seinem Gegenkontakt 79 abhebt, wenn die Br,ennkraftmaschine, unter voller oder nahezu voller Last betrieben wird und der für diesen Betriebsfall g,eltende Winkel α2 der Stauklappe 65 unterschritten wird.
• Da das Absperrventil 35 in der Abgas-Rückführungsleitung 25 nur geöffnet sein soll, solange sich die Brennkraftmaschine nicht im Leerlauf und nicht unter voller Last befindet, kann die in Fig. 2 wiedergegebene Steuereinrichtung unter Verwendung der mit Öffnekontakten arbeitenden Schalter 73 und 74 in der Weise abgewandelt werden, daß die beiden Schalter 73 und 74 in Reihe zucinander angeordnet werden und eir:erseits mit din Spannungsteilerabyriff 47 und andererseits mit der Plusleitung 44 verbunden werden. Der Transistor 40 kann stromleitend gehalten und das Absperrventil geöffnet werden, solange beide Schalter geschlossen sind. Wenn jedoch einer der Schalter geöffnet wird, kommt der Teilerwiderstand 50 zur Wirkung, den man in einfacher Weise so hoch wählen kann, daß dann die am Transistor 40 wirksame Basis~ spannung, welche am Anschlußpunkt 52 abgegriffen wird, nicht mehr ausreicht, um den Transistor stromleitend zu halten. Der Elektromagnet 37 läßt dann die Sperrklappe des Absperrventils 35 in ihre Schließsteiljng zurückkehren.
• Statt der in der Zeichnung in Fig. 3 vorgesehenen mechanischen Schalter 73 und 74 kann man auch elektronische Schalter vorsehen, die in bekannter Weise als Schwellwertschalter ausgebildet und an die sich mit dem Verstellweg der Stauklappe 65 ändernde Spannung U, die sich zwischen dem Anfang 80 des Potentiometrs 69 und dessen Abgriff 68 einstellt, angeschlossen werden.
• Derartige Schwellwertschalter können leicht als integrierte Schaltung aussubildet sein, wobei es ohne weiteres muglich ist, zusammen mit der Steuereinrichtung elektronische Baugruppen des 5tF:uergerfit:s 17 -- beispielsweise dessen i"ultivibrator, Zwischen versthrker, Multiplizierstufe und dgl. - in diese integrierte Schaltung miteinzube7ziehen.
• Beim Betrieb auf Kraftfahrzeugen können so starke Erschütterungen auftreten, daß eine sichere Kontaktgabc an den nur geringe Riickstelikräfte aufweisenden Schaltern nicht gewährleistet ist.
• Außerdem kann es zwec.kmäig sein, die Steuerung der Abgasrü'ck führung von der Betriebs temperatur und/oder der Umg-ebungstempe ratur beziehungsweise Ansauglufttemperatur der Brennkraf-tmaschine und anderen Betriebszuständen des Fahrzeugs, beispielsweise von der Fahrgeschwindigkeit, abhängig zu machen. Um hierzu auch Schalter mit schleichender Kontaktgabe verwenden zu können und die Häufigkeit der Ein- und Auaschaltvorgänge am Absperrventil auf das unbedingt notwendige Maß zu begrenzen, ist die Steuereinrichtung nach Fig. 4 an ihrem mit den beiden lastabhängigen Schaltern 27 und 28 verbundenen Eingang mit einer Kippstufe versehen, die als Schwsllwertschalter ausgebildet ist und im einzelnen aus einem Eingangstransistor 81 und einem Ausgangstransistor 82 besteht und außerdem ein Verzögerungsglied enthält, welches im wesentlichen durch den Kondensator 83 und den ihm vorgeschalteten Widerstand 84 gebildet- wird. Um eine positive Rückkopplung zu erzielen, sind die beiden Transistoren 81 und 82 an ihren Emittern untereinander verbunden und über einen gemeinsamen Emitterwiderstand 85 an die zum Minuspcl einer nicht dargestellten Fahrzeugbatterie führende Minusleitung 86 angeschlossen. Bei beiden Transistoren ist auch die basis mit dieser Minusleitung galvanisch verbunden, nämlich beim Ausgangstransistor 82 über einen Basisableitwiderstand 87, während die Basis des Eingangstransistors 88 mit dem Abgriff 90 eihes Spannungsteilers verbunden ist, der aus einem mit der Minus leitung verbundenen Widerstand 91 und aus einem mit der gemeinsamen Plusleitung 44 verbundenen Widerstand 92 besteht. An dissen Abgriff sind außerdem huber einen Schutxwiderstand 93 zt:i zusätzliche Dioden 94 und 95 angeschlossen. Das Steuergerät weist somit vier ODER-Eingänge 47, 48, 94, 95 auf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß an den von der Diode. 94 gebildeten Eingang ein Schalter 96 angeschlossen ist, der sich in der dargestellten Offenstellung befindet, wenn die Betriebs~ temperatur der Brennkraftmaschine mehr als +100 C beträgt. An den durch die Diode 95 gebildeten vierten Eingang kann ein Schalteer 97 angeschlossen werden, welcher in Abhängigkeit von bestimmten Fahrzuständen, beispielsweise in Abhangigkcit von der Fahrgeschwindigkeit oder einer bestimmten Getriebestufe, beispielsweise dem Overdrive betätigbar ist.
• Solange sämtliche vier Schalter offen sind, befindet sich der Eingangstransistor 81 in seinem stromleitenden Zustand; er ist dabe'i zusätzlich zu dem am gemeinsamen Emitterwiderstand 85 entstehenden Spannungsabfall. noch über den von seinem Kollektor zur Basis des Ausgangstransistors 82 führenden Widerstand 86 mit dem Ausgangstransistor 82 rückgekoppelt und hält diesen gesperrt. Dann wird auch der an den Kollektorkreis des Ausgangstransistors 82 angeschlossene pnp-Verstäricungstransistor 100 gesperrt gehalten. Dieser liegt im Basiskreis eines Leistungstransistors 101 vom npn-Typ, der dann ebenfalls gesperrt'ist und das zur Betätigung des Absperrventils 35 und Elektromagneten 37 vorgesehene Hilfsschütz 102 ausgeschaltet hält. Wenn jedoch einer der vier Schalter 27, 28, 96, 97 in seine Schließstellung gelangt, wird der Schmitt-Trigger umgeschaltet, wobei der Ausgangstransistor 82 stromleitend wird und über den Verstärkungs transistor 100 den Leistungstransistor 101 ebenfalls stromleitend macht. Dann wird über das Hilfsschütz 102 der Elektromagnet 37 eingeschaltet und das in der Rückführungsleitung 25 liegende Absperrventil 35 in seine Schließstellung gebracht.
• Dieses Umkippen erfolgt jedoch nicht gleichzeitig mit dem Schieben des Schalters, sondern erst mit einer Verzögerung, die von der'Grö0e des Kondensators 83 abhängt und zweckmäßig zwischen 0,1 und etwa 5 s gewählt wird. Während dieser Verzögerungszeit wird durch die elektrische Ladung, welche auf der mit der Basis des Transistors 81 verbundenen Elektrode des Kondensators 83 sitzt, dieser Transistor noch stromleitend gehalten, obwohl der in seiner Schließstellung befindliche Schalter den Spannungsteilerwiderstand 91 praktisch kurzschließt.
• Der Entladevorgang des Kondensators 83 ist dabei in erster Linie von dem Widerstand 84 abhängig, welcher zusammen mit der Größe des Kondensators 83 dcmzuolge die Verzögerungszeit bestimmt. Der Vorteil dieser Verzögerung besteht darin, daß durch die beim Fahrzeugbetrieb auftretenden Erschütterungen keine Fehlauslösungen der Steuereinrichtung verursacht werden können und daß demzufolge ein sicherer Betrieb des Abspu'rrventils 35 gewährleistet ist.

Claims (19)

Ansprüche

1. Steuereinrichtung zum Betrieb einer gemischverdichtenden, mit Abgasrückführung arbeitenden Brennkraftmaschine, deren Ansaug rohr ein Stellglied enthält, dessen Stellung in unmittelbarem Zusammenhang mit der Ansaugluftmenge steht, und mit der Auspuffleitung über eine Rückführleitung verbunden ist, welche mit -einem elektromaqnetisch betätigbaren Absperrventil ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied zwei elektrische Schalter (27, 28 bzw. 73, 74) gekuppelt sind, von denen der erste (Z7 bzw. 73) nur wähnend des Leerlaufbetriebes der Brennkraftmaschine vom Stellglied (13,65) in einer.

seiner beiden Schaltstellungen gehalten wird, der andere Schaltor (28 bzw. 74) hingegen nii bei voller oder annähernd voller Last der Brennkraftmaschine in einer seiner beiden Schaltstsllungen gehalten wird und daß die Schalter mit dem Absperr ventil (35) derart zusammenwirken, daß das Absperrventil nur dann in seiner Schließstellung gehalten wird, solange die Brennkraftmaschine entweder im Leerlauf oder sich im Betrieb unter voller oder nahezu voller Last befindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Schalter (27,28) mit der Drosselklappe (13) oder dem mit der Drosselklappe verbundurleil Gasp*-dal (14) gekuppelt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Schalter (73,74) mit einer im Ansaugrohr (66) der Brennkraftmaschine (10) angeordneten Stauscheibe (65), insbesondere einer Stauklappe verbunden ist und von dieser betätigbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gckennzeichnet, daß die Schalter im Basiskreis eines Transistors (40) angeordnet sind, dessen Emitter-Kollektorstrecke in Reihe mit der Erregerwicklung einer elektromagnetischen Vorrichtung (37) liegt, die zum Betätigen des Absperrventils'(35) dient.

5, Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Schalter (27) während des Leerlaufs und der andere Schalter (28) während des Betriebes der Brennkraftmaschine unter voller oder annähernd voller Last io der Schließstellung gehalten werden und daß beide Schalter an je einem ihrer SchRltkontakte (31,33) mit dem Emitter eines Transistors (40) verbunden, mit ihrem zweitem Schaltkontakt (32,34) hingegen - vorzugsweise über je eine Diode (48 bzw. 49) - an den Abgriff (47) eines über der Oetriebsspannung des Transistors liegenden, aus mindestens zwei Widerständen (50,51) gebildeten Spannungsteilers angeschlossen sind, mit welchem außerdem die Basis des Transistors verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abgriff (47) des Spannungsteilers und dem Anschlußpunkt (52) der Basis des Transistors (40) die Reihenschaltung aus einem dritten Spannun,rjsteilerwiderstand (54) und einer Diode (53) liegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der mit den beiden Schaltern (27,28) verbundenen - vorzugsweise mit Masse verbundenen - Betriebsstronleitung (42) und dem Emitter des Transistors (40) ein Begrenzungswiderstand (41) vorgesehen ist, und daß zwischen der Basis des Transistors und der Betriebsstromleitung die Reihenschaltung aus mindestens zwei Dioden (56,57) liegt, die zu dem aus der Basis-Emjtterstrecke des Transistors (40) und dem Begrenzungswiderstand bestehenden Stromzweig einen Parallelstrompfad bilden, der in der gleichen Richtung wie dieser stromdurch-- 1assig ist.

8. Elnrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitung (25) in Ansaugrichtung vor der Drosselklappe (13) in das Ansaugrohr (12) einmündet.

9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführleitung (25) zwischen der Drosselklappe (13) und der Stauscheibe bzw. Stauklappe (65) in das Ansaugrohr (66) einmündet.

10. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauscheibe bzw. Stauklappe (65) in Ansaugrichtung vor der Drossellappe (13) angeordnet ist und daß die Abgas-Rückführ leitung (25) in Ansaugrichtung vor der Stauscheibe bzw. Stauklappe (65) in das Ansaugrohr (66) einmündet,

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Stellglied (13,65) der Abgriff (68) eines Potentiometa'es (69) gekuppelt und daß die abgegriffene Spannung (U) einem elektronischen Schwellwertschalter zugeführt ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter (27, 28 bzwt 73, 74) mit dem Eingang einer Kippstufe verbunden sind, die mindestens einen Kipptransistor und ein Zeitverzögerungsglied umfaßt, dessen Verzögerungszeit mindestens 0,1 Sekunden beträgt.

13, Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippstufe als elektronischer Schwellwertschalter ausgebildet ist und zwei Transistoren umfaBt, die durch positive Rückkopplung miteinander verbunden sind.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis bei beiden Transistoren über je einen Widerstand mit derjenigen Betriebsstromleitung verbunden sind, an welche die untereinander verbundenen Emitter beider Transistoren über einen gemeinsamen Emitterwiderstand angeschlossen sind.

15. Einrichtung nach aspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zuzusätzlich zu der Rückkopplung über den gemeinsamen Emitterwiderstand noch eine direkte, vorzugsweise über einen Widerstand erzielte Kopplung zwischen dem Kollektor des ersten Transistors und-der Basis des zweiten Transistors vorgesehen ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 14, oder 15, dadurch gckennzeichnet, daß der erste der beiden Tranistoren mit seiner Basis an den Abgriff eines zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstromleitung liegenden Spannungsteilers angeschlossen ist und daß jeder der beiden Schalter über je eine Diode mit diesem Abgriff verbunden ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß außer den beiden mit dem Stellglied gekuppelten Schaltern noch ein in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine betätigbarer Schalter vorgesehen ist, der über eine Diode an einen Abgriff des Spannungsteilers angeschlossen ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17 für ein von der Brennkraftmaschine angetriebenes Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß außer den beiden mit dem Stellglied (13, 65) gekuppelten Schaltern (27; 28 bzw. 73, 74) noch mindestens ein zusätzlicher Schalter vorgesehen und über eine Diode mit einem Abgriff des Spannpngsteilers (91,, 92) verbunden ist, der in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder der Fahrgeschwindigkeit bzw. der wirksamen Getriebestufe des Fahrzeugs betätigbar ist.

19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18 mit einer Verzögerungsglicd, das mindestens einen Kondensator umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator in einem Parallelstromkreis zur Emitter-Basis-Strecke desjenigen Transistors liegt, der an seiner Basis mit den Schaltern verbunden ist.