DE2247451A1

DE2247451A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2247451A1
Application number: DE19722247451
Authority: DE
Inventors: Joerg Dr-Ing Abthoff; Juergen Dipl-Ing Frey; Andreas Dipl-Ing Weber
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1972-09-27
Publication date: 1974-04-04

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft
Stuttgart-Untertürkheim

Daini 9357/4

25. September 1972

Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit interner' Verbrennung und elektronisch gesteuerter Einspritzanlage und sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine mit Einrichtungen zur Rückführung von Abgasen in die Ansaugluft versehen ist und daß die elektronisch gesteuerte Einspritzanlage wenigstens zwei Kennfelder aufweist, zwischen denen die Einspritzanlage beim Arbeiten mit Abgasrückführung und und beim Arbeiten ohne Abgasrückführung umschaltbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Brennkraftmaschine mit interner Verbrennung und elektronisch gesteuerter Einspritzanlage, bei der in bekannte.r Weise teilweise mit Abgasrückführung gearbeitet wird, wird gewährleistet, daß die zur Reduzierung der Stickoxid-Anteile im Abgas teilweise vorgenommene Abgasrückführung ein für die Verbrennung zu fettes Gemisch zur Folge hat, das neben einem verhältnismäßig hohen spezifischen Kraftstoffverbrauch zu hohen Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoff-Anteilen in den Abgasen führen würde. Dies wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Einrichtungen zur Abgasrückführung in Abhängigkeit von den Stickoxid-Anteilen der Abgase über einen Sensor selbsttätig zu- bzw. abschaltbar sind. Ferner ist es

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von Vorteil, wenn die Einspritzanlage über einen Sensor in Abhängigkeit von der Zu- bzw. Abschaltung der Einrichtungen zur Abgasrückführung von einem Kennfeld auf ein anderes umschaltbar ist. Eine besonders vorteilhafte Gesamtkonzeption ergibt sich, wenn die Zu- bzw. Abschaltung der Abgasrückführung und die Umschaltung zwischen den Kennfeldern der Einspritzanlage über einen gemeinsamen Sensor in Abhängigkeit vom Stickoxid-Gehalt der Abgase vorgenommen wird. Der Sensor bildet bei derartigen Lösungen ein Regelelement, von dem beim Vorliegen entsprechender Randbedingungen Steuerimpulse zur Umschaltung der Kennfelder der Einspritzanlage bzw. zur Zu- oder Abschaltung der Abgasrückführung ausgesendet werden. Ferner kann über den Sensor gegebenenfalls auch die Menge der jeweils rückgeführten Abgase geregelt werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, die Zu- und Abschaltung der Abgasrückführung in Abhängigkeit von anderen Kenngrößen vorzunehmen, die einfacher zu erfassen sind als der Stickoxid-Gehalt der Abgase, die aber einzeln oder in Kombination Rückschlüsse auf den jeweiligen Stickoxid-Gehalt der Abgase zulassen. Solche Kenngrößen sind beispielsweise die Kühlwassertemperatür, die Fahrgeschwindigkeit, die Motordrehzahl od. dgl. Wird dieser Weg gegangen, so wird bei Vorhandensein der den gewünschten und erfaßten Kenngrößen entsprechenden Abgaszusammensetzungen ein Impulsgeber angesprochen, der entsprechende Steuersignale zur Umschaltung des Kennfeldes der Einspritzanlage und zur Zu- bzw. Abschaltung der Abgasrückführung aussendet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in einer Schemaskizze fixierten Ausführungsbeispieles mit weiteren erfindungsgemäßen Einzelheiten näher erläutert·

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In dem dargestellten Ausführungsbeispxel_vist mit 1 eine als Hubkolben-Ottoinotor ausgebildete Brennkraftmaschine bezeichnet, die über Ventile 2 gesteuert ist und der Ansaugkrümmer und Auspuffkrümmer 4 zugeordnet sind. Die Ansaugkrümmer 3 sind an ein Ansaugrohr 5 angeschlossen, dem über einen Luftfilter 6 Frischluft zuführbar ist. Die Frischluftzufuhrmenge ist über eine Drosselklappe 7 regelbar. In die Ansaugkrümmer münden die elektromagnetischen E'inspritzventile 8, die in ihren Steuerzeiten über das Steuergerät 9 für die elektromagnetische Einspritzanlage steuerbar sind.

Die Auspuffkrümmer 4 sind im Ausführungsbeispxel an die Auspuffanlage 10 angeschlossen und es ist zwischen der Auspuffanlage 10 und dem Ansaugrohr 5 eine Leitungsverbindung 11 gegeben, über die die Abgasrückführung erfolgen kann. In dieser Leitungsverbindung 11 liegt als Absperrelement ein vorzugsweise elektromagnetisch betätigtes Ventil 12.

Zur Steuerung der Abgasrückführung in Abhängigkeit vom Stickoxid-Gehalt der Abgase ist im Ausführungsbeispxel ein Sensor 13 vorgesehen, über den der Stickoxid-Gehalt der Abgase erfaßt wird. Der Anschluß des Sensors 13 an die Leitung l4 der Auspuffanlage 10 ist schematisch angedeutet. In Abhängigkeit vom Stickoxid-Gehalt der Abgase wird nun über den Sensor die Abgasrückführung freigegeben oder unterbrochen und gleichzeitig das Steuergerät für die elektromagentische Einspritzanlage so beeinflußt, daß diese von einem auf ein anderes Kennfeld umschaltet. Hierzu werden vom Sensor 13" bzw. einem diesem nachgeschalteten Impulsgeber entsprechende Steuersignale an das Steuergerät 9 bzw. an das Ventil 12 gegeben.

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Anstelle der unmittelbaren Erfassung der Abgaszusammensetzung über einen Sensor ist es im Kahmeη der erfindungsgemäßen Lösung selbstverständlich auch möglich, die Abgasrückführung bzw. die Umschaltung des Steuergerätes von einem Kennfeld auf ein anderes in Abhängigkeit von ermittelten und durch entsprechende Werte von Zustandsgrößen des Motors festgelegten Betriebspunkten vorzunehmen, bei denen Abgaszusammensetzungen gegeben sind, welche die Zu- oder Abschaltung der Abgasrückführung und die entsprechende Umschaltung des Steuergerätes als zweckmäßig erscheinen lassen. Zustandsgrößen, die sich für die Fixierung solcher Betriebspunkte eignen, sind τι.a. die Kühlwassertemperatur, die Fahrgeschwindigkeit und die Motordrehzahl.

Ist ein solcher Betriebspunkt erreicht, haben also die zur Steuerung herangezogenen Zustandsgrößen den ermittelten Schwellwert erreicht, so werden Steuerimpulse ausgelöst, die die Zu- oder Abschaltung der Abgasrückführung und die Umschaltung des Steuergerätes bewirken. Hierbei kann die Umschaltung bzw. das Zu- oder Abschalten in Abhängigkeit von einer oder mehreren Zustandsgrößen gesteuert werden.

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Claims

- 5 - Daim 9357/4 224/451 Ansprüche

1.) Brennkraftmaschine mit interner Verbrennung und elektronisch gesteuerter Einspritzanlage» dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine mit Einrichtungen (ll, 12) zur Rückführung von Abgasen in die Ansaugluft versehen ist und daß die elektronisch gesteuerte Einspritzanlage (8, 9) wenigstens zwei Kennfelder aufweist, zwischen denen die Einspritzanlage beim Arbeiten mit Abgasrückführung und beim Arbeiten ohne Abgasrückführung umschaltbar ist. ·

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (lO, 11) zur Abgasrückführung in Abhängigkeit vom Stickoxid-Anteil der Abgase über einen Sensor (13) selbsttätig zu- bzw. abschaltbar sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzanlage (8, 9) über einen Sensor (13) in Abhängigkeit von der Zu- bzw. Abschaltung der Abgasrückführung von einem Kennfeld auf ein anderes umschaltbar ist.

k.■Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abschaltung der Abgasrückführung und die Umschaltung zwischen den Kennfeldern der Einspritzanlage (8, 9) in Abhängigkeit vom Stickoxid-Gehalt der Abgase über einen gemeinsamen Sensor (13) steuerbar ist.

5· Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abschaltung der Abgasrückführung

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und die Umschaltung zwischen den Keimfeidern der Einspritzanlage (8, 9) i" Abhängigkeit von Zustandsgrößen der Brennkraftmaschine steuerbar ist, die auf vorgegebene Abgaszusammensetzungen, insbesondere einen vorgegebenen Stickoxid-Anteil des Abgases abgestimmt sind.

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