DE2247587B1 - Control device for the return of exhaust gas into the intake line of a mixture-compressing internal combustion engine - Google Patents

Control device for the return of exhaust gas into the intake line of a mixture-compressing internal combustion engine

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Description

Der bereits beim Gegenstand der deutschen Offenlegungsschrift 2034930 verwendete Druck, der von einer oder mehreren Bohrungen in der Saugrohrwand stromauf der Leerlaufstellung der Drosselklappe entnommen wird und beim Öffnen der Drosselklappe allmählich von dem Atmosphärendruck (vcrmindert um den bei geschlossener Drosselklappe sehr geringen Strömungsunterdruck) auf den Saugrohrdruck stromab der Gemischdrosselklappe abfällt, ist dagegen bei entsprechender Auslegung der Bohrungen im unteren Teillastbereich eine geeignete Steuergröße zur Erzielung einer in erster Näherung proportionalen Rückführmenge auch bei Verwendung kleiner Membranen. The already in the subject of the German Offenlegungsschrift 2034930 pressure used, that of one or more bores in the suction pipe wall upstream the idle position of the throttle valve is taken and when opening the throttle valve gradually from atmospheric pressure (reduced by the one when the Throttle valve very low flow vacuum) to the intake manifold pressure downstream of the Mixture throttle valve drops, however, is with appropriate design of the bores in the lower partial load range a suitable control variable to achieve a first Approximation of the proportional return volume even when using small diaphragms.

Die erfindungsgemäße Verwendung des Auspuff-und Venturidrucks bzw. die zusätzliche Verwendung des an Bohrungen in der Saugrohrwand stromauf der Leerlaufstellung der Gemischdrosselklappe entnommenen Drucks ermöglicht im Gegensatz zu bisher vorgeschlagenen Steuereinrichtungen zur Rückführung von Auspuffgas die Rückführung eines gleich großen, optimalen Prozentsatzes Auspuffgas im gesamten Motorkennfeld (außer im Leerlauf und bei Vollast). Die Erfindung führt damit über den Stand der Technik hinaus. Es wird noch bemerkt, daß es an sich durch die USA.-Patentschrift 3 204 621 bekannt ist, im Leerlauf die Auspuffgasrückführung zu unterbinden und bei Vollast stark einzuschränken. The inventive use of the exhaust and venturi pressure or the additional use of the bores in the intake manifold wall upstream of the idle position the pressure taken from the mixture throttle allows in contrast to previously proposed Control devices for recirculation of exhaust gas the recirculation of a same large, optimal percentage of exhaust gas in the entire engine map (except when idling and at full load). The invention thus goes beyond the prior art. It it is noted that it is known per se from U.S. Pat. No. 3,204,621 is to prevent the exhaust gas recirculation when idling and strong at full load to restrict.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Embodiments of the invention are shown in the drawing.

F i g. 1 zeigt schematisch eine aus drei Stellgeräten zusammengesetzte Steuer- bzw. Regeleinrichtung; in Fig. 2 ist im Längsschnitt eine kompakte Baueinheit dargestellt, bei der ein und dieselben Elemente verschiedenen Stellgeräten zugeordnet und somit Einzelteile eingespart sind. F i g. 1 shows schematically one composed of three actuating devices Control or regulating device; in Fig. 2 is a compact structural unit in longitudinal section shown in which one and the same elements are assigned to different actuators and thus individual parts are saved.

Gemäß F i g. 1 besitzt eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine eine Ansaugleitung 11 und eine Auspuffleitung 12, die beide in Richtung der Pfeile durchströmt werden. Oberhalb der Ansaugleitung 11 ist die Gemischdrosselklappe 13 und der nach Art eines Venturirohres ausgebildete Lufttrichter 49 eines Vergasers angeordnet. According to FIG. 1 has an internal combustion engine not shown in detail an intake pipe 11 and an exhaust pipe 12, both in the direction of the arrows are flowed through. The mixture throttle valve 13 is located above the intake line 11 and the venturi tube 49 of a carburetor arranged.

Von der Auspuffleitung 12 führt eine Leitung 14 zum Stellgerät 15. Das Stellgerät 15 ist als Membransteuerventil ausgeführt. Eine Leitung 16 führt zu einem weiteren Stellgerät 17. Von dort führt eine Leitung 18 zur Ansaugleitung 11. A line 14 leads from the exhaust line 12 to the actuating device 15. The actuator 15 is designed as a diaphragm control valve. A line 16 leads to a further actuator 17. From there a line 18 leads to the suction line 11th

Eine Leitung 19 führt von der Auspuffleitung 12 zu einem Stellgerät 20. Von dort führt eine weitere Leitung 21 zur Ansaugleitung 11. A line 19 leads from the exhaust line 12 to an actuator 20. From there, another line 21 leads to the suction line 11.

Die Stellgeräte 15, 17 und 20 haben einen gleichartigen Aufbau. Sie bestehen aus einem mehrteiligen Gehäuse 22, das durch Zwischenwände 23 und 24 in die Räume 25 und 26 sowie einen weiteren Raum unterteilt ist, der seinerseits durch die Membran 27 in die Steuerdruckräume 28 und 29 unterteilt wird. The actuators 15, 17 and 20 have a similar structure. she consist of a multi-part housing 22, which is supported by partitions 23 and 24 in the rooms 25 and 26 and another room, which in turn is divided by the membrane 27 is divided into the control pressure chambers 28 and 29.

An der Membran 27 ist ein Betätigungselement 30 befestigt, das die Zwischenwand 24 gasdicht durchdringt, ohne daß seine Bewegung nennenswert behindert ist. Das Betätigungselement 30 ist mit einem Dosierkörper 31 verbunden, der im Raum 26 angeordnet ist. Der Dosierkörper 31 wirkt mit einer in der Zwischenwand 23 angeordneten Dosieröffnung 32 zusammen. On the membrane 27, an actuating element 30 is attached, which the Partition 24 penetrates gas-tight without its movement being significantly hindered is. The actuating element 30 is connected to a metering body 31, which is in space 26 is arranged. The dosing body 31 acts with one arranged in the intermediate wall 23 Dosing opening 32 together.

Eine Druckfeder 33 ist im Steuerdruckraum 29 so angeordnet, daß sie auf die Membran 27 eine Druckkraft ausübt, die so groß ist, daß der Dosierkörper 31 im Ruhezustand die Dosieröffnung 32 völlig verschließt. A compression spring 33 is arranged in the control pressure chamber 29 so that it exerts a compressive force on the membrane 27 which is so great that the dosing body 31 completely closes the metering opening 32 in the idle state.

Der Steuerdruckraum 29 des Stellgeräts 15 ist über die Leitung 34 mit der Ansaugleitung 11 der Brennkraftmaschine verbunden. Der Steuerdruckraum 28 des Stellgeräts 15 ist über die Öffnung 35 mit der At- mosphäre verbunden. Der Steuerdruckraum 29 des Stellgeräts 17 ist über die Leitung 36 mit der engsten Stelle des Lufttrichters 49 verbunden. Der Steuerdruckraum 28 des Stellgeräts 17 ist über die Leitung 37 mit der im Gebiet zwischen der Brennkraftmaschine und dem Auspufftopf angeordneten Auspuffleitung 12 verbunden. Der Steuerdruckraum 29 des Stellgeräts 20 ist über die Leitung 38 mit den Öffnungen 39 und 40 verbunden. Die Öffnung 39 mündet bei geschlossener Gemischdrosselklappe 13 knapp oberhalb, die Öffnung 40 etwas weiter oberhalb des Drosselklappenrandes in die oberhalb der Gemischdrosselklappe 13 gelegene Mischkammer 41. The control pressure chamber 29 of the actuator 15 is via the line 34 connected to the intake line 11 of the internal combustion engine. The control pressure chamber 28 of the actuator 15 is via the opening 35 with the at- connected to the atmosphere. The control pressure chamber 29 of the actuator 17 is via the line 36 with the narrowest point of the air funnel 49 connected. The control pressure chamber 28 of the actuator 17 is via the line 37 with the one arranged in the area between the internal combustion engine and the muffler Exhaust line 12 connected. The control pressure chamber 29 of the actuator 20 is above the line 38 is connected to the openings 39 and 40. The opening 39 opens at closed mixture throttle valve 13 just above, the opening 40 a little further above the throttle valve edge into the one above the mixture throttle valve 13 Mixing chamber 41.

Der Steuerdruckraum 28 des Stellgeräts 20 ist über die Öffnung 42 mit der Atmosphäre verbunden. The control pressure chamber 28 of the actuator 20 is via the opening 42 connected to the atmosphere.

In den Leitungen 34, 36, 37 und 38 ist je ein Dämpfungsglied 43, 44, 45 und 46 angeordnet. Die Dämpfungsglieder haben einen gleichartigen Aufbau. In the lines 34, 36, 37 and 38 there is an attenuator 43, 44, 45 and 46 arranged. The attenuators have a similar structure.

Sie bestehen aus dem Körper 47 und der Stellschraube 48.They consist of the body 47 and the set screw 48.

Bei Stillstand der Brennkraftmaschine sind sämtliche Stellgeräte geschlossen. Im Leerlaufbetrieb ist der Druck in der Ansaugleitung 11 so niedrig, daß das Stellgerät 15 geöffnet ist. Auspuffgas kann über die Leitungen 14, 16 und 18 trotzdem nicht zuriickgeführt werden, weil das Stellgerät 17 noch geschlossen ist. When the internal combustion engine is at a standstill, all actuating devices are shut down closed. In idle mode, the pressure in the intake line 11 is so low that that the actuator 15 is open. Exhaust gas can be via lines 14, 16 and 18 can still not be returned because the actuator 17 is still closed is.

Der in der Auspuffleitung 12 herrschende Druck der Auspuffgase ist noch so gering und der an der engsten Stelle des Lufttrichters 49 vorhandene Druck wegen der kleinen Strömungsgeschwindigkeit an dieser Stelle noch zu groß, um die Membran des Stellgeräts 17 aus ihrer Ruhelage zu bewegen. The pressure of the exhaust gases prevailing in the exhaust line 12 is no matter how low and the pressure present at the narrowest point of the air funnel 49 because of the low flow velocity at this point it is still too large to achieve the To move the membrane of the actuator 17 from its rest position.

Sobald die Leerlaufdrehzahl aber ein wenig überschritten wird, reicht der auf die Membran 27 des Stellgeräts 17 einwirkende Differenzdruck aus, die Membran gegen die Kraft der Druckfeder aus ihrer Ruhelage zu bewegen, wodurch der Dosierkörper die Dosieröffnung etwas freigibt und die Rückführung der Auspuffgase einsetzt. As soon as the idle speed is exceeded a little, it is enough the differential pressure acting on the membrane 27 of the actuator 17, the membrane to move against the force of the compression spring from its rest position, whereby the metering body the metering opening releases something and the return of the exhaust gases begins.

Mit wachsender Maschinenleistung steigt der Druck der Auspuffgase. Gleichzeitig nimmt die Strömungsgeschwindigkeit der die engste Stelle des Lufttrichters 49 passierenden Luft ebenfalls zu. Als Resultat ergibt sich eine zunehmende Druckdifferenz an der Membran des Stellgeräts 17, so daß auch die rückgeführte Auspuffgasmenge zunimmt. With increasing machine performance, the pressure of the exhaust gases increases. At the same time, the flow speed decreases in the narrowest part of the air funnel 49 passing air too. The result is an increasing pressure difference on the membrane of the actuator 17, so that the amount of exhaust gas recirculated increases.

Erst im obersten Vollastbereich, sobald die Gemischdrosselklappe 13 nahezu ganz geöffnet ist, hat der Druck in der Ansaugleitung 11 eine derartige Höhe erreicht, daß das Stellgerät 15 den Gasdurchgang zunächst drosselt und bei weiterem Druckanstieg der Führungsgröße schließlich ganz unterbindet. Only in the uppermost full load range, as soon as the mixture throttle valve 13 is almost completely open, the pressure in the suction line 11 has such a pressure Height reached that the actuator 15 initially throttles the gas passage and at Finally, a further increase in pressure of the reference variable is completely prevented.

Über die Leitung 19, das Stellgerät 20 und die Leitung 21 besteht ein Nebenweg für die Rückführung der Auspuffgase. Das Stellgerät 20 ist nur dann geöffnet, wenn der Druck in der Leitung 38 einen bestimmten niedrigen Wert erreicht. Das ist nur in einem begrenzten Gebiet der Fall, das sich von Leistungen etwas oberhalb der Leerlaufleistung bis zu mittleren Leistungen erstreckt. Via the line 19, the actuating device 20 and the line 21 there is a bypass for the recirculation of the exhaust gases. The actuator 20 is only then opened when the pressure in line 38 reaches a certain low value. This is only the case in a limited area that differs from services slightly above the idle power extends to medium power.

In der Zeichnung ist die Leerlaufstellung der Gemischdrosselklappe 13 dargestellt. In dieser Stellung münden die Öffnungen 39 und 40 oberhalb der Drosselklappe in einem Gebiet verhältnismäßig hohen Druckes. Sobald die Drosselklappe aus der Leerlaufstellung heraus weiter geöffnet wird, gerät zunächst die Mündung der Öffnung 39 in den Einfluß des in der Ansaugleitung herrschenden verhältnismäßig niedrigen Druckes. In the drawing is the idle position of the mixture throttle 13 shown. In this position, the openings 39 and 40 open above the throttle valve in an area of relatively high pressure. As soon as the throttle valve is out of the Idle position is opened further out, comes first the Mouth of the opening 39 in the influence of the prevailing in the suction line relatively low pressure.

Beim Weiterdrehen der Gemischdrosselklappe 13 gerät auch die Öffnung 40 in den Einfluß des verhältnismäßig niedrigen Druckes, so daß das Stellgerät 20 sich zunächst noch weiter öffnet. Je weiter die Gemischdrosselklappe 13 jedoch geöffnet wird, um so geringer wird ihr Strömungswiderstand und der Druck in der Leitung 38 steigt an, so daß sich das Stellgerät 20 wieder schließt. When the mixture throttle valve 13 is turned further, the opening also occurs 40 in the influence of the relatively low pressure, so that the actuator 20 initially opens even further. However, the further the mixture throttle valve 13 is opened becomes, the lower its flow resistance and the pressure in the line 38 will be increases, so that the actuator 20 closes again.

Auf diese Weise wird bei etwas oberhalb der Leerlaufleistung liegenden bis zu mittleren Leistungen zusätzlich Auspuffgas in die Ansaugleitung 11 der Brennkraftmaschine zurückgeführt. In this way, something is lying above the idle power Up to medium powers, additional exhaust gas into the intake line 11 of the internal combustion engine returned.

Das in Fig. 2 dargestellte Beispiel der Erfindung besitzt den weiteren Vorteil, daß die Stellgeräte zu einer Baueinheit vereinigt sind. The example of the invention shown in Fig. 2 has the other The advantage that the actuators are combined into one structural unit.

-Bei der Anordnung gemäß Fig.2 ist statt der Stellgeräte 17 und 20 nach F i g. 1 ein Kombinationsstellgerät 78 mit einem einzigen Betätigungselement 63 und einem einzigen Dosierkörper 65 vorhanden, das mit einem weiteren Stellgerät 79 in einem gemeinsamen Gehäuse 51 untergebracht ist. So ergibt sich vorteilhaft eine sehr kompakte Bauweise. -In the arrangement according to Figure 2, instead of the actuators 17 and 20 according to FIG. 1 shows a combination actuator 78 with a single actuating element 63 and a single metering body 65 available, which with a further actuator 79 is accommodated in a common housing 51. So it turns out to be beneficial a very compact design.

Eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine besitzt eine Ansaugleitung 11 und eine Auspuffleitung 12, die beide in Richtung der Pfeile durchströmt werden. Oberhalb der Ansaugleitungll ist die Gemischdrosselklappe 13 und der nach Art eines Venturirohrs ausgebildete Lufttrichter 49 eines Vergasers angeordnet. An internal combustion engine not shown in detail has an intake line 11 and an exhaust line 12, both of which are flowed through in the direction of the arrows. Above the intake line is the mixture throttle valve 13 and the type of one Venturi tube formed air funnel 49 of a carburetor arranged.

Ein mehrteiliges Gehäuse 51 ist durch Membranen und Zwischenwände in die Räume 52 bis 59 unterteilt. Von der Auspuffleitung 12 führt eine Leitung 14 zum Raum 55 und eine Leitung 37 zum Raum 54. A multi-part housing 51 is formed by membranes and partitions divided into rooms 52 to 59. A line leads from the exhaust line 12 14 to room 55 and a line 37 to room 54.

Vom Raum 57 führt eine Leitung 18 zur Ansaugleitung 11. Der Raum 58 ist über die Leitung 34 mit der Ansaugleitung 11 der Brennkraftmaschine verbunden. Der Raum 52 ist über die Leitung 38 mit den Öffnungen 39 und 40 verbunden. Die Öffnung 39 mündet bei geschlossener Gemischdrosselklappe 13 knapp oberhalb, die Öffnung 40 etwas weiter oberhalb des Drosseiklappenrandes in die oberhalb der Gemischdrosselklappe 13 gelegene Mischkammer 41. Der Raum 59 ist über den Rohrstutzen 60 direkt oder über ein nicht dargestelltes Luftfilter mit der Atmosphäre verbunden.A line 18 leads from the space 57 to the suction line 11. The space 58 is connected to the intake line 11 of the internal combustion engine via line 34. The space 52 is connected to the openings 39 and 40 via the line 38. The opening 39 opens just above the opening when the mixture throttle valve 13 is closed 40 a little further above the throttle valve edge in the one above the mixture throttle valve 13 located mixing chamber 41. The space 59 is via the pipe socket 60 directly or Connected to the atmosphere via an air filter (not shown).

Der Raum 52 entspricht dem Steuerdruckraum 29 des Stellgeräts 20 der Fig.1. Der Raum 53 übernimmt die Funktion des Steuerdruckraums 29 des Stellgeräts 17 und der Raum 58 die Funktion des Steuerdruckraums 29 des Stellgeräts 15 der F i g. 1. The space 52 corresponds to the control pressure space 29 of the actuating device 20 of Fig. 1. The space 53 takes over the function of the control pressure space 29 of the actuator 17 and the space 58 the function of the control pressure space 29 of the actuator 15 of the F i g. 1.

Der Raum 52 ist vom Raum 53 durch eine Membran 61, der Raum 53 vom Raum 54 durch die Membran 62, die eine größere aktive Oberfläche als die Membran 61 hat, getrennt. An den Membranen 61 und 62 ist ein Betätigungselement 63 befestigt, das die zwischen den Räumen 54 und 55 gelegene Zwischenwand 64 gasdicht durchdringt, ohne daß seine Bewegung nennenswert behindert ist. Das Betätigungselement 63 ist mit einem Dosierkörper 65 verbunden, der im Raum 55 angeordnet ist. Der Dosierkörper 65 wirkt mit einer in der Zwischenwand 66 angeordneten Dosieröffnung 67 zusammen. The space 52 is from the space 53 by a membrane 61, the space 53 from Space 54 through the membrane 62, which has a larger active surface area than the membrane 61 has separated. An actuating element 63 is attached to the membranes 61 and 62, which penetrates the intermediate wall 64 located between the spaces 54 and 55 in a gas-tight manner, without its movement being significantly hindered. The actuator 63 is connected to a metering body 65 which is arranged in space 55. The dosing body 65 interacts with a metering opening 67 arranged in the intermediate wall 66.

Im Raum 52 ist eine Druckfeder 68 so angeordnet, daß sie auf die Membran 61 eine Druckkraft ausübt, die so groß ist, daß der Dosierkörper 65 im Ruhezu- stand die Dosieröffnung 67 völlig verschließt. Die Druckfeder 68 besitzt einen Federteller, dessen Lage mittels der Stellschraube 70 stufenlos einstellbar ist. In the space 52 a compression spring 68 is arranged so that it is on the Diaphragm 61 exerts a pressure force which is so great that the dosing body 65 in the rest was standing the metering opening 67 closes completely. The compression spring 68 has a spring plate, the position of which is continuously adjustable by means of the adjusting screw 70.

Der Raum 58 ist vom Raum 59 durch eine Membran 71 getrennt. An der Membran 71 ist ein Betätigungselement 72 befestigt, das die Zwischenwand 73 durchdringt, ohne daß seine Bewegung nennenswert behindert ist. Das Betätigungselement 72 ist mit einem Dosierkörper 74 verbunden, der im Raum 56 angeordnet ist. Der Dosierkörper 74 wirkt mit einer in der Zwischenwand 80 angeordneten Dosieröffnung 75 zusammen. The space 58 is separated from the space 59 by a membrane 71. At the Diaphragm 71 is attached to an actuating element 72 which penetrates the partition 73, without its movement being significantly hindered. The actuator 72 is connected to a dosing body 74 which is arranged in space 56. The dosing body 74 cooperates with a metering opening 75 arranged in the intermediate wall 80.

Über die Leitung 14, den Raum 55, die Dosieröffnung 67, den Raum 56, die Dosieröffnung 75, den Raum 57 und die Leitung 18 besteht für die Rückführung der Auspuffgase eine Verbindung zwischen der Auspuffleitung 12 und der Ansaugleitung 11. Via the line 14, the room 55, the metering opening 67, the room 56, the metering opening 75, the space 57 and the line 18 are for the return of the exhaust gases a connection between the exhaust pipe 12 and the intake pipe 11th

Im Raum 59 ist eine Zugfeder 76 so angeordnet, daß sie auf die Membran 71 eine Zugkraft ausübt, die so groß ist, daß der Dosierkörper 74 im Ruhezustand die Dosieröffnung 75 völlig verschließt. Die Federlänge ist mittels der Stellschraube 77 stufenlos einstellbar. In the space 59 a tension spring 76 is arranged so that it is on the membrane 71 exerts a tensile force which is so great that the dosing body 74 is in the state of rest the metering opening 75 closes completely. The spring length is by means of the adjusting screw 77 continuously adjustable.

Bei Stillstand der Brennkraftmaschine sind die Stellgeräte 78 und 79 geschlossen. Im Leerlaufbetrieb ist der Druck in der Ansaugleitung 11 so niedrig, daß das Stellgerät 79 geöffnet ist. Der in der Auspuffleitung 12 herrschende Druck der Auspuffgase ist jedoch noch so gering und der an der engsten Stelle des Lufttrichters 49 vorhandene Druck wegen der kleinen Strömungsgeschwindigkeit an dieser Stelle noch zu groß, um die Membran 62 aus ihrer Ruhelage zu bewegen. Daher hält der Dosierkörper 65 die Dosieröffnung 67 noch verschlossen. When the internal combustion engine is at a standstill, the actuating devices 78 and 79 closed. In idle mode, the pressure in the intake line 11 is so low that that the actuator 79 is open. The pressure prevailing in the exhaust line 12 however, the exhaust gases are still so small and that at the narrowest point of the air funnel 49 existing pressure because of the low flow velocity at this point still too large to move the membrane 62 out of its rest position. Therefore, the dosing body holds 65 the metering opening 67 is still closed.

Sobald die Leerlaufdrehzahl- aber ein wenig überschritten wird, reicht der auf die Membran 62 des Kombinationsstellgeräts 78 einwirkende Differenzdruck aus, die Membran gegen die Kraft der Druckfeder 68 aus ihrer Ruhelage zu bewegen, wodurch der Dosierkörper 65 die Dosieröffnung 67 etwas freigibt, und die Rückführung der Auspuffgase einsetzt. As soon as the idle speed is exceeded a little, it is enough the differential pressure acting on the membrane 62 of the combination actuator 78 from moving the membrane out of its rest position against the force of the compression spring 68, whereby the dosing body 65 releases the dosing opening 67 somewhat, and the return the exhaust gases use.

Mit wachsender Maschinenleistung steigt der Druck der Auspuffgase. Gleichzeitig nimmt die Strömungsgeschwindigkeit an der engsten Stelle des Lufttrichters 49 zu. Als Resultat ergibt sich eine zunehmende Druckdifferenz an der Membran 62, so daß auch die rückgeführte Auspuffgasmenge zunimmt. With increasing machine performance, the pressure of the exhaust gases increases. At the same time, the flow speed increases at the narrowest point of the air funnel 49 to. The result is an increasing pressure difference across the membrane 62, so that the amount of exhaust gas recirculated also increases.

Erst im obersten Vollastbereich, sobald die Gemischdrosselklappe 13 nahezu ganz geöffnet ist, hat der Druck in der Ansaugleitung 11 eine derartige Höhe erreicht, daß das Stellgerät 79 den Gasdurchgang zunächst drosselt und bei weiterem Druckanstieg der Führungsgröße schließlich ganz unterbindet. Only in the uppermost full load range, as soon as the mixture throttle valve 13 is almost completely open, the pressure in the suction line 11 has such a pressure Height reached that the actuator 79 initially throttles the gas passage and at Finally, a further increase in pressure of the reference variable is completely prevented.

In einem begrenzten Gebiet, das sich von Drehzahlen etwas oberhalb der Leerlaufdrehzahl bis zu mittleren Drehzahlen erstreckt, verstärkt der auf die Membran 61 von oben her einwirkende verminderte Druck die Öffnungsbewegung des Dosierkörpers 65. In a limited area that differs from revs slightly above the idle speed extends up to medium speeds, the intensified on the Diaphragm 61 acting from above reduces the opening movement of the metering body 65.

In der Zeichnung ist die Leerlaufstellung der Gemischdrosselklappe 13 dargestellt. In dieser Stellung münden die Öffnungen 39 und 40 oberhalb der Drosselklappe in einem Gebiet verhältnismäßig hohen Druckes. Sobald die Drosselklappe aus der Leerlaufstellung heraus weiter geöffnet wird, gerät zunächst die Mündüng der Öffnung 39 in den Einfluß in irl der Ansaugleitung herrsenden verhältnismäßig niedrigen Druckes. Bein. Weiterdrehen der Gemischdrosselklappe 13 gerät auch die Öffnung 40 in den Einfluß des verhältnismäß niedrigen Druckes, so daß das Kombinationstellgerät 78 sich zunächst noch weiter öffnet. Je weiter die Gemischdrosselklappe 13 Jedoch geöffnet wird. um so geringer wird ihr Strömungswiderstand und der Druck in der Leitung 38 steigt an. Dadurch wird die Einwirkung der Mem- bran 61 auf die Öffnungsbewegung des Dosierko pers 65 zunächst gedrosselt und schließlich unterbunden. In the drawing is the idle position of the mixture throttle 13 shown. In this position, the openings 39 and 40 open above the throttle valve in an area of relatively high pressure. As soon as the throttle valve is out of the If the idle position is opened further, the mouth of the opening comes first 39 in the influence in irl of the suction line prevailing relatively low Pressure. Leg. Turn the mixture throttle further 13 device too the opening 40 in the influence of the relatively low pressure, so that the combination actuator 78 initially opens even further. The further the mixture throttle valve 13, however is opened. the lower its flow resistance and the pressure in the Line 38 rises. This will reduce the effect of the mem- bran 61 on the opening movement of Dosierko pers 65 initially throttled and finally prevented.

Auf diese Weise wird bei etwas oberhalb der Leerl. ufdrehzahl liegenden bis zu mittleren Drehzahlen zusätzlich Auspuffgas in die Ansaugleitung 11 der Brennkraftmaschine zurückgeführt. In this way, something above the empty space. underspeed Up to medium speeds, additional exhaust gas into the intake line 11 of the internal combustion engine returned.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Steuereinrichtung für die Rückführung von Auspuffgas in die Ansaugleitung einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine, bei welcher die Menge des rückgeführten Auspuffgases durch zwei in Reihe geschaltete Stellgeräte beeinflußt wird, wobei das erste Stellgerät in Abhängigkeit von dem in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine skomab der Gemischdrosselklappe herrschenden Druck und das zweite Stellgerät in Abhängigkeit von einer im Bereich zwischen Brennkraftmaschine und Auspufftopf abgenommenen Betriebsgröße er Auspuffgase betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich das erste Stellgerät (15; 79) mit steigendem Druck in der Ansaugleitung.-(11) in Schließrichtung beT wegt, daß die Betriebsgröße der Auspuffgase deren Druck ist und daß das zweite Stellgerät (17, 78) zusätzlich - auf den im engsten Querschnitt eines in der Ansaugleitung stromauf der Gemischdrosselklappe (13) angeordneten venturiartigen Lufttrichters (49) vorhandenen Druck der Frischgase anspricht. Claims: 1. Control device for the recirculation of exhaust gas into the intake line of a mixture-compressing internal combustion engine, in which the amount of recirculated exhaust gas through two actuators connected in series is influenced, the first actuator depending on the one in the suction line the internal combustion engine skomab the mixture throttle valve prevailing pressure and that second actuator depending on one in the area between the internal combustion engine and muffler decreased operating size he exhaust gases is actuated, thereby characterized in that the first actuator (15; 79) with increasing pressure in the Intake line .- (11) moved in the closing direction that the operating size of the exhaust gases whose pressure is and that the second actuating device (17, 78) additionally - on the closest Cross-section of one arranged in the intake line upstream of the mixture throttle valve (13) venturi-like air funnel (49) responds existing pressure of the fresh gases. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des rückgeführten Auspuffgases zusätzlich durch ein weiteres Stellgerät (20) beeinflußt ist, das als Führungsgröße in an sich bekannter Weise den an Öffnungen (39; 40) in der Wand der Ansaugleitung (11) stromauf der Leerlaufstellung der Gemischdrosseiklappe (13) entnommenen Druck der Frischgase verwendet. 2. Control device according to claim 1, characterized in that the amount of the recirculated exhaust gas additionally through a further actuator (20) is influenced as a reference variable in a manner known per se to the openings (39; 40) in the wall of the intake line (11) upstream of the idling position of the mixture throttle valve (13) extracted pressure of the fresh gases is used. 3. Steuereinrichtung nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder drei Stellgeräte so zu einer Baueinheit vereinigt sind, daß ein und dieselben Elemente mehreren Stellgeräten zugeordnet sind. 3. Control device according to Claiml or 2, characterized in that that two or three actuators are combined into one unit that one and the same elements are assigned to several actuators. 4. Steuereinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität und/oder Zeitkonstante der Einwirkung der Führungsgröße auf das zugehörige Stellgerät stufenlos einstellbar ist. 4. Control device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the intensity and / or time constant of the action the reference variable is continuously adjustable on the associated actuator. Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für die Rückführung von Auspuffgas in die Ansaugleitung einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine, bei welcher die Menge des rückgeführten Auspuffgases durch zwei in Reihe geschaltete Stellgeräte beeinflußt wird, wobei das erste Stellgerät in Abhängigkeit von dem in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine stromab der Gemischdrosselklappe herrschenden Druck und das zweite Stellgerät in Abhängigkeit von einer im Bereich zwischen Brennkraftmaschine und Auspufftopf abgenommenen Betriebsgröße der Auspuffgase betätigt wird. The invention relates to a control device for the return of exhaust gas in the intake line of a mixture-compressing internal combustion engine, in which the amount of recirculated exhaust gas by two connected in series Actuators is influenced, the first actuator depending on the prevailing in the intake line of the internal combustion engine downstream of the mixture throttle valve Pressure and the second actuator depending on one in the area between the internal combustion engine and muffler removed operating size of the exhaust gases is actuated. Je mehr Auspuffgas in die Ansaugleitung rückgeführt wird, um so kleiner werden die bei der Verbrennung im Zylinder auftretenden Spitzentemperaturen und um so geringer wird dadurch die Bildung von Stickoxiden. The more exhaust gas that is fed back into the intake line, the smaller it is are the peak temperatures and occurring during combustion in the cylinder the lower the formation of nitrogen oxides. Die rückgeführte Auspuffgasmenge im- Verhältnis zur angesaugten Frischgasmenge muß andererseits jedoch möglichst klein gehalten werden, da sonst die Kohlenwasserstoffkonzentration und der Kraftstoffverbrauch stark ansteigen, die Leistung stark absinkt und das Laufverhalten durch Ruckeln sehr unbefriedigend wird. The amount of exhaust gas recirculated in relation to the amount of fresh gas drawn in On the other hand, however, must be kept as small as possible, otherwise the hydrocarbon concentration and the fuel consumption rises sharply, the performance drops sharply and that Running behavior becomes very unsatisfactory due to jerking. Nur wenn praktisch im gesamten Motorkennfeld der Prozentsatz rückgeführten Auspuffgases überall gleich ist, läßt sich eine große Verminderung der Stickoxidbildung erreichen, ohne daß die obenerwähnten Nachteile zu groß werden. Only if the percentage is traced back in practically the entire engine map Exhaust gas is the same everywhere, a large reduction in nitrogen oxide formation can be achieved achieve without the above-mentioned disadvantages becoming too great. Im Gegensatz zu bisher vorgeschlagenen Steuereinrichtungen zur Rückführung von Auspuffgas (unter anderem französische Patentschrift 925 308, deutsche Auslegeschrift 1 944357, USA.-Patentschrift 3 204 621, deutsche Offenlegungsschriften 1 601374, 2 129 076 und 2 034 930) ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinrichtung zu schaffen, durch die in allen Punkten des Motorkennfeldes ein etwa gleich großer, optimaler Prozentsatz Auspuffgas rückgeführt wird, außer im Leerlauf (wegen der dort sowieso geringen Stickoxidmengen) und bei Vollast (zur Vermeidung eines Leistungsverlustes). In contrast to previously proposed control devices for feedback of exhaust gas (including French patent specification 925 308, German Auslegeschrift 1 944357, U.S. Patent 3 204 621, German Offenlegungsschriften 1 601374, 2 129 076 and 2 034 930) it is the object of the present invention to provide a control device to create an approximately equally large, optimum percentage of exhaust gas is recirculated, except when idling (because of the there anyway small amounts of nitrogen oxide) and at full load (to avoid a loss of performance). Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich das erste Stellgerät mit steigendem Druck in der Ansaugleitung in.Schließrichtung bewegt, daß die Betriebsgröße der Auspuffgase deren Druck ist und daß das zweite Stellgerät zusätzlich auf den im engsten Querschnitt eines in der Ansaugleitung stromauf der Gemischdrosselklappe angeordneten venturiartigen Lufttrichters - vorhandenen Druck der Frischgase anspricht. According to the invention this object is achieved in that the first Actuator moves in closing direction with increasing pressure in the suction line, that the operating variable of the exhaust gases is their pressure and that the second actuator in addition to that in the narrowest cross section of one in the intake line upstream of the Mixture throttle arranged venturi-like air funnel - existing pressure which responds to fresh gases. Vorteilhaft wird dabei die Menge des rückgeführten Auspuffgases zusätzlich durch ein weiteres Stellgerät beeinflußt, das als Führungsgröße in an sich bekannter Weise den an Öffnungen in der Wand der Ansaugleitung stromauf der Leerlaufstellung der Gemischdrosselklappe entnommene Druck der Frischgase verwendet. The amount of recirculated exhaust gas is also advantageous influenced by another actuator, which is known as a reference variable in per se Connect to openings in the wall of the intake line upstream of the idle position the pressure of the fresh gases taken from the mixture throttle valve is used. Als vorteilhafte Variante wird vorgeschlagen, daß zwei oder drei Stellgeräte so zu einer Baueinheit vereinigt sind, daß ein und dieselben Elemente mehreren Stellgeräten zugeordnet sind. As an advantageous variant, it is proposed that two or three Actuators are combined to form a unit that one and the same elements are assigned to several actuators. Die Intensität und/oder Zeitkbnstante der Einwirkung der Führungsgröße auf das zugehörige Stellgerät ist zweckmäßig stufenlos einstellbar, vorzugsweise unter Verwendung von Stellschrauben. The intensity and / or time constant of the influence of the reference variable on the associated actuator is expediently continuously adjustable, preferably using set screws. Die Drücke in der Auspuffleitung und im venturiartigen Lufttrichter sind die vom Prinzip her geeignetsten Größen für die Steuerung eines Ventils zur Erzielung eines in erster Näherung konstanten Prozentsatzes rückgeführten Auspuffgases, da die Linien gleicher Frischgasmenge im Kennfeld einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine wie die Linien gleichen Auspuff- und Venturidrucks verlaufen. The pressures in the exhaust line and in the venturi-like air funnel are, in principle, the most suitable sizes for controlling a valve for Achievement of an approximately constant percentage of recirculated exhaust gas, because the lines of the same amount of fresh gas in the map of a mixture-compressing internal combustion engine how the lines run with the same exhaust and venturi pressure. Auspuff- und Venturidruck unterscheiden sich bei den üblichen Auspuff- und Venturigrößen im unteren Teillastbereich vom Atmosphärendruck oft so wenig, daß der Differenzdruck zur Betätigung eines Ventils nur bei Verwendung sehr großer Membranen ausreicht. Exhaust and Venturi pressure differ in the usual exhaust and venturi sizes in the lower partial load range from atmospheric pressure often so little that that the differential pressure for actuating a valve only when using very large Membranes is sufficient.
DE2247587A 1972-09-28 1972-09-28 Control device for the return of exhaust gas into the intake line of a mixture-compressing internal combustion engine Expired DE2247587C2 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2444275A1 (en) * 1973-09-24 1975-04-03 Ford Werke Ag EXHAUST GAS RECIRCULATION IN COMBUSTION ENGINES
DE2803242A1 (en) * 1977-01-26 1978-07-27 Nippon Soken EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE
DE2822337A1 (en) * 1977-05-26 1978-11-30 Nippon Soken EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM FOR A COMBUSTION ENGINE

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