DE2528760A1 - Verfahren und vorrichtung zur abgasrueckfuehrung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur abgasrueckfuehrung

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DE2528760A1 DE19752528760 DE2528760A DE2528760A1 DE 2528760 A1 DE2528760 A1 DE 2528760A1 DE 19752528760 DE19752528760 DE 19752528760 DE 2528760 A DE2528760 A DE 2528760A DE 2528760 A1 DE2528760 A1 DE 2528760A1
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Description

A. Pierburg ]ναοηογ>~
Autogerätebau KG /2>
4040 Neuss
Düsseldorfer Straße 232
Verfahren und Vorrichtung zur Abgasrückführung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung •zur Rückführung von Abgas zur Verringerung des Scnadstoffanteils in den Abgasen von Verorennungskraftmaschinen bei dem der Durchflussquerschnitt eines Ventils zwischen Abgasentnahmestelle und Anschlußstelle am Sougro/ir in Abhängigkeit vom Abgasdurchsatz der Verbrennungskraftmaschine gesteuert wird.
Um die gesundheitsschädlichen Anteile im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine zu reduzieren, dient als se^r wirksame f'Ia.inahr.ie, insbesondere zur Reduzierung der NOx-Anteile, die Rückführung von bestimmten Abgasmengen. Diese Zugabe eines nicht an der Verbrennung beteiligten Gases bewirkt eine Herabsetzung der Verbrennungstemperatur, so daß weniger Stickstoffoxid entsteht. Andererseits jeducii verminderet dieses Inertgas bei Vollast die ZylinderfLIllung und verschlechtert den Hundlauf der Haschine bei niederen Drenzahlen, - was sicn besonders im Leerlauf auswirkt. - Um bei Vollast die
maximale Leistung zu erhalten und im Leerlauf einen runigen Lauf zu garantieren, soll in diesen Bereichen keine Abgasrückführung stattfinden. Zudem ist beim Leerlauf die Abgas-
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— ρ —
emission klein, da der Gasdurchsatz und die Zylinderfillung klein ist, außerdem die Verbrennungstemperaturen niedriger sind und entsprechend auch die Stickstoffemission. Im Teillastgebiet hingegen ist die Stickstoff emission besonders hoch und deshalb besonders gefährlich, veil im Stadtverkehr fur den die schärfsten Abgasbestimmungen gelten, hauptsächlich im Teillastbereich gefahren wird, wobei jedoch erwünscht ist, daß bei kurzfristiger Vollast, wie sie beispielsweise beim überholen auftritt, die Abgasrückführung
unterbrochen wird. Weniger streng sind die Vorschriften hingegen bei Überlandfahrt, bei der unter Vollast die maximale Leistung erforderlich ist und bei der die Häufung von giftigen Abgasen geringer ist.
Zur Erfüllung dieser Erfordernisse ist aus der DT-OS 23 33 906 eine Einrichtung bekannt, die einen Vakuumverstärker einsetzt, um ein gesteuertes Vakuum an dem EGR-Ventil bereitzustellen. Diese Einrichtung hat neben dem Erfordernis eines Vorratsvakuurr,behälters den Nachteil, daii im niedrigen Lastbereich bei hohen Saugrohrunterdrücken zu hohe Abgasmengen zurückgeführt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfanren und eine Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, da1^ eine hohe Verminderung des Stickstoffoxid-Ausstoßes bei gleichzeitig minimaler Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs, geringstmöglicher
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Beeinträchtigung des Betriebsverhaltens von Motor und Fahrzeug und minimaler Beeinflussung anderer Schadstoffemissionen, wie z.B. Kohlenwasserstoffen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die durch das Ventil zurückströmende Abgasmenge bei niedriger Last der Verbrennungskraftmaschine gegenüber höherer Last geringer ist, als es einem gleichbleibendem Verhältnis zwischen zurückgeführtem Abgas und Gemischdurchsatz der Verbrennungskraftmaschine entsprechen würde und bei zunehmendem Gemischdurchsatz die Menge des zurückgeführten Abgases mittels eines Druckwandlers proportional zunehmend über ein Ventil gesteuert ist.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist zweckmäßig so gestaltet, daß in einem EGR-Ventil zwischen einer Abschaltmembrane und einer Arbeitsmembrane eine Reduziermembrane angeordnet ist, die au.f der Oberseite mit dem auf die Abschaltmembrane wirkenden Saugrohrunterdruck und auf der Unterseite mit dem auf die Arbeitsmembrane wirkenden R£gelünterdruck eines Druckwandlers beaufschlagt ist, wobei die Abschaltmembrane fest mit der Kupplungsstange über einen Membranteller verbunden ist und der Membranteller als Widerlager für eine Abschaltfeder dient, die andererseits
im Einspannblech der Reduziermembrane abgestützt ist., die in ihrem inneren Einspannrand mittels eines Topfes fest mit der Arbeitsmembrane an einer Schubstange verbunden ist und daß an der Kupplungsstange einerseits sich über einen
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Federteller abstützende Arbeitsfeder befindet, die sich mit ihrem anderen Ende auf der Arbeitsmembrane in einem Kupplungstopf abstützt, der im Regelzustand über der Kupplungsstange frei beweglich ist.
Um in Verbindung mit -der beschriebenen Lösung die Schließwirkung zu verstärken oder ohne diese Lösung eine Schließwirkung zu erzielen, ist vorgesehen, daß an der Schubstange ein Verschlußkörper in Strömungsrichtung vor der Ventilöffnung angeordnet ist.
Dabei ist die Einrichtung zur Verstärkung des Reglerdrucks' so gestaltet, daß der Druckwandler eine Primärmembrane aufweist, die an ihrer Oberseite mit dem Abgasgegendruck beaufschlagt ist und über ein Kupplungsglied mit einer flächenkleineren Sekundärmembrane starr gekoppelt ist, wobei die genannten Membranen über eine Einstellfeder und eine Druckfeder gegensinnig belastet sind und daß sich in den Einspanntellern der Sekundärmembrane eine Ventilanordnung befindet, deren Ventilplatte im stationären Zustand von einer Ventilfeder auf einen äußeren, in dem unteren Membranteller befindlichen Ventilsitz und auf einen inneren mit dem Gehäuse verbundenen Ventilsitz anliegt, wobei in der Zuleitung zum inneren Ventilsitz der Saugrohrunterdruck herrscht und am äußeren Ventilsitz über eine Leitung ein Steuerdruck anliegt und daß am Sekundärraum die Reglerleitung angeschlossen ist, die dem im Druckwandler gebildeten Regeldruck abgeführt.
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Zur Erfüllung besonderer Erfordernisse ist anstelle der Außenbelüftung des Membranzwischenraums vorgesehen, daß über die Leitung der Steuerdruck stromauf de..- Drosselklappe entnommen ist.
Eine andere Beeinflussungsmöglichkeit des Regeldrucks besteht darin, daß der Steuerdruck dem Lufttrichter eines Vergasers entnommen wird. Weiter ist es zweckmäßig, daß in die Leitung eine feste Drossel eingesetzt ist.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit diesem System bei gleichbleibendem Gasdurchsatz des Motors, also im Motorkennfeld einer Linie konstanter Ansaugmenge, im Bereich niedrigen Saugrohrunterdruckes, also bei hoher Last, große Abgasmengen rückgeführt werden können, die dann bei sinkender Last und ansteigendem Saugrohrunterdruck selbsttätig reduziert werden.
Die Verringerung der rückgeführten Abgasmenge im Bereich niedriger Last berücksichtigt einmal, daß aufgrund der niedrigen Mitteldrücke in diesen Betriebszuständen des Motors niedrigere Verbrennungstemperaturen und damit geringere Stickstoffoxidmengen auftreten und zum anderen, daß aufgrund des höheren Restgasanteils in diesem Bereich ohnehin eine erheblich höhere innere Abgasrückführmenge vorliegt, als dies z.B. bei gleicher Leistung und damit in erster Näherung auch gleichem Gasdurchsatz jedoch höheren Mitteldrücken der Fall ist.
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Durch diese Anpassung der Rückfuhrcharakteristik an die Erfordernisse des Motors werden insbesondere die Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und die Entstehung von anderen Schadstoffen auf minimale Werte gehalten.
Eine weitere besondere Eigenschaft dieses Rückführsystems besteht darin, daß die Abgasrückführmenge im instationären Betrieb besonders gut an die Motorbedingungen angepaßt werden kann. Bei Beschleunigungszuständen wird die Rückführmenge über den im stationären Betrieb vorliegenden Betrag angehoben und bei Schiebebetrieb, also in der Verzögerungsphase, unter diesen Wert abgesenkt.
Dies hat zur Folge, daß die bei Beschleunigung entstehenden honen Stickstoffoxidmengen besonders gut abgebaut, Fahrverhalten und Kraftstoffverbrauch bei Konstantfahrt jedoch in geringstmöglichem Maße beeinträchtigt werden.
Die Verringerung der Rückführmenge im Schiebebetrieb bewirkt ebenfalls minimalen Anstieg des Kraftstoffverbrauchs und minimale Entstehung anderer"Schadstoffemissionen in diesem Betriebszustand.
Eine andere Lösungsraöglichkeit besteht im Zusammenhang mit dem genannten Druckwandler darin, daß in einem EGR-Ventil oberhalb einer Arbeitsmembrane eine federbelastete Reduziermembrane angeordnet ist, die auf der Oberseite mit Saugrohr-
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unterdruck und auf der Unterseite mit dem auf die Arbeitsmembrane wirkenden Regelunterdruck eines Druckwandlers beaufschlagt ist, wobei die Reduziermembrane fest mit einer die Arbeitsmembrane durchdringende Schubstange verbunden ist, die mit zwei Verschlux3körpern versehen ist, zwischen denen ein im Gehäuse befindlicher Doppelventilsitz angeordnet ist.
Es zeigen
Fig. 1 : EGR-Ventil mit Reduziermembrane Fig. 2 : EGR-Ventil ohne Reduziermembrane Fig. 3 : EGR-Ventil ohne Abschaltmembrane Fig. 4 : Druckwandler Fig. 5 : Prinzipskizze der druckwandlergesteuerten
EGR-Ventile für einen Motor mit kontinuierlicher Kraftstoffeinspritzung Fig. 6 : Prinzipskizze der druckwandlergesteuerten
EGR-Ventile für einen Vergasermotor Fig. 7 : Druckwandlerkennlinien Fig. 8 : Schließkennlinie des EGR-Ventils 9 ! Druckwandler mit Pili;ereleineri1f
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Das in Fig. 1 dargestellte EGR-Ventil verfügt über eine Arbeitsmembrane 17 und eine Abschaltmembrane 16. Der Abschaltraum 19 und der Arbeitsraum 20 sind im Zwischenstück 26 durch ein Dichtelement 22 voneinander getrennt.
Im Betriebszustand ist die Abschaltmembrane 16 durch den von der Entnahmestelle 23 abgenommenem Saugrohrunterdruck gegen die Kraft der Abschaltdruckfeder 24 an das Zwischenstück 26 auf Anschlag gezogen. Die Kupplung 27 gibt dabei die Arbeitsmembrane 17 frei.
Im Arbeitsraum 20 herrscht der aus der Verbindungsleitung 15 anliegende Steuerdruck.
Die Fläche der Arbeitsmembrane 17 und die Kraft der Arbeitsfeder 25 sind so bemessen, daß für die Betätigung der Schubstange 32 und des Verschlußkörpers 31 ausreichende Stellkräfte zur Verfügung stehen,jvobei bei größer werdendem Steuerunterdruck der Verschlußkörper 31 in Schließstellung gezogen wird.
Die Reduziermembrane 36 ist zwischen Abschaltraum 19 und Arbeitsraum 20 so angeordnet, daß ihre wirksame Fläche mit der Differenz aus dem auf die Abschaltmembrane 16 wirkenden Saugrohrunterdruck und dem auf die Arbeitsmembrane 17 wirkenden Regelunterdruck beaufschlagt ist. Diese Druckdifferenz bewirkt über die wirksame. Fläche der Reduziermembrane 36 eine
6098 5 3/0605 V Schließkraft auf die Arbeitsmembrane 17, die im Bereich hoher
Saugrohrunterdrücke die zurückgefünrte Abgasmenge verringert, bzw. die Abgasrückführung in diesem Befreien ganz unterdrückt.
Die Wirkung der Reduziermembrane 36 wird noch dadurch unterstützt, daß der Verschlußkörper 31 zwischen Zuströmraum 28 und Abströmraum 29 so angeordnet ist, daß er in Strömungsrichtung schließt. Hierdurch ergibt der Druckabfall am Ventil eine zusätzliche Schließkraft.
In Fig. 8 sind die Schließkennlinien eines Ventils nach Fig. 1 - 3 im Vergleich zu bisher bekannten EGH-Ventilen dargestellt.
Bei Absinken des Saugrohrunterdruckes unter ein vorgegebenes Maß wird die Abschaltmembrane 16 durch die Überschußkraft der Abschaltfeder 24 verschoben und die Arbeitsmembrane 17 durch die Kupplungsstange 27 in Schließstellung gezogen.
Die Absehaltfunktion kann auch dadurch bewirkt werden, daß der obere Belüftungsraum 18 für die Offenstellung des Verschlußkörpers 31 zusätzlich zu dem an der Leitung 25 anliegenden Unterdruck oder ausschließlich mit Überdruck beaufschlagt und zum Schließen des EGR-Ventils belüftet wird. Hierzu kann der Druck der Sekundärluftpumpe eines LufteinSassystems, wie sie üblicnerweise zur Oxidation der im Abgas enthaltenen Schadstoffe, verwendet wird.
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Die Abschalteinrichtung bewirkt gleichzeitig, daß in völlig drucklosem Zustand des Ventils - bei abgestelltem Motor der Verschlußkörper 31 durch die Abschaltfeder 24 entgegen der Wirkung der Arbeitsfeder 25 in Schließstellung gezogen vird.
Um im Startvorgang ein vorübergehendes Öffnen des Ventils zu vermeiden, kann nach Fig. 5 und 6 die Entnahmestelle 23 im Saugrohr 57 so angeordnet werden, daß im Leerlaufbetrieb im Abschaltraum 29 kein Unterdruck herrscht.
In einer Variante der Erfindung nach Fig. 2 wird auf die Schließwirkung der Reduziermembrane 36 verzichtet und der Schließeffekt ausschließlich durch eine entsprechende Cimensionierung der Dichtfläche am Verschlußkörper 31 erzielt. Bei dieser Ausführung sind die Fläche der Abschaltmembrane 16 und die Kraft der Abschaltfeder 24 so bemessen, daß bei Absinken des über die Leitung 23 anliegenden Saugrohrunterdruckes unter ein vorgegebenes Maß die Überschußkraft der Abschaltfeder 24 über die Kupplungsstange 27 den Verschlußkörper 31 entgegen der Uberschußkraft der Arjpeitsfeder 25 in Schließstellung zieht.
Das Schließen des Ventils kann in einer Variante nach Fig. auch dadurch bewirkt werden, daß in an sich bekannter weise ein zweiter Verschlußkörper 48 und ein dazugehöriger Ventilsitz 50 so angebracht wird, daß bei Abfallen des Steuerunterdruckes auf einem der Vollast entsprechenden Minimalwert bzw.
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bei Wegfall des Steuerunterdruckes im Stillstand des Motors das Ventil wieder schließt.
Diese einfachere Bauart ist anwendbar für Motoren, die beim Startvorgang einen kurzzeitigen Abgasrückstrom vertragen.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Druckwandler 43 wirkt der Abgasgegendruck auf die Primärmembrane 1 und ergibt somit eine Kraftwirkung, die über die Kupplung 6 die Sekundärmembrane 2 auf die auf der Sekundärseite befindliche Druckfeder 5 abgeleitet wird.
Im stationären Betrieb liegen die Membrankräfte der Primär- und Sekundärmembrane 1f 2 mit den Federkräften aus Druckfeder 5 und Einstellfeder 3 im Gleichgewicht.
Bei einer Änderung des Abgasgegendruclces wird dieses Gleichgewicht gestört, wodurch eine Bewegung der beiden Membranen hervorgerufen wird.
Bei einem Anstieg des Abgasgegendruckes werden die Membranen gegen die Kraft der Druckfeder 5 verschoben. Durch diese Verschiebung wird die Ventilplatte 34 vom Belüftungsventil sitz 10 abgehoben, während sie auf den Unterdrucksitz 11
durch die Kraft der Ventilfeder 4 angedrückt wird. Durch die so erfolgte Öffnung des Belüftungsquerschnittes strömt Luft in den Sekundärraum 9 des Druckwandlers 43, der über die Leitung 15 mit dem Arbeitsraum 20 des EGR-Ventils ver-
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bunden ist, ein. Die nachströmende Luft bewirkt nun einen
Unterdruckabfall im Sekundärraum/ der sich so lange fortsetzt, bis das Kräftegleichgewicht wieder erreicht und der Belüftungsventilsitz 10 abgehoben, während sie auf dem Unterdruckventilsitz 11 durch die Kraft der Ventilfeder A angedrückt wird. Durch die so erfolgte Öffnung des Belüftungsquerschnittes strömt Luft in den Sekundärraum 9 des Druckwandlers 43, der über die Leitung 15 mit dem Arbeitsraum 20 des EGR-Ventils verbunden ist, ein. Die nachströmende Luft bewirkt nun einen Unterdruckabfall im Sekundärraum 9, der sich so lange fortsetzt, bis das Kräftegleichgewicht wieder erreicht und der Belüftungsventilsitz 10 wieder verschlossen ist.
Bei einem Absinken des Abgasgegendruckes verschiebt die Druckfeder 5 die beiden Membranen 16, 17 in analoger Weise so, daß der Unterdruckventilsitz 11 geöffnet ist und so lange Luft abgesaugt wird, bis durch den so erfolgten Unterdruckanstieg das Kräftegleichgewicht wieder hergestellt und der Unterdruckventilsitz 11 wieder geschlossen ist. Im stationären Zustand sind Unterdruckventilsitz und Belüftungsventilsitz 18 geschlossen, so da^i der Druckwandler 43 in diesem Zustand nicht durchströmt ist, also ohne Luftverbrauch arbeitet.
Auf eine bestimmte Änderung des Abgasgegendruckes an der Primärseite erfolgt eine Änderung des Regelunterdruckes auf der Sekundärseite, die im Verhältnis der wirksamen
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Flächen von Primär- üv-- Sekundärmembrane 1, 2 größer ist, als die Abgasgegendruckänderung. Der Verlauf der Druckwandlerkennlinie ist so, daß bei u:.st eigene«;]; Abgasgsgerdruck der Regelunterdruck abfällt. Die Druckwandlerkennlinien sind in Fig. 7 dargestellt.
Die fallende Charakteristik hat den Vorteil, daß im Bereich höherer Leistung und höheren Mitteldruckes der Regelunterdruck niedrig wird und somit auch der zur Verstärkung b*- nötigte Saugrcnrunteröruck niedrigere Werte annehmen kann. Es ist also möglich, den Druckwandler 43 so abzustimmen, da*J der im jeweiligen Betriebszustand des Motors vorhandene Saugronrunterdruck zur Verstärkung ausreicht. Auf einen Unterdruckspeiciier kann aus diesem Grund verzichtet werden.
In bestirwnten Betriebszuständen des Motors, z.d. bei niedrigen Umgebungstemperaturen, ist es zweckmäßig, die Abgasrückführung durch externe Vorsteuergerät^ abzuschalten. Diese Vorsteuergeräte sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in der Leitung 35 so angeordnet, daß bei Auftreten des Steuersignals der Unterdruck von der Ent:iahmestelle 23 nicht auf die Abschaltmembrane 16 durchgeschaltet und somit der Verschlußkörper 31 in Schließstellung gehalten wird.
Die Anwandbarkeit des Druckwandlers ist nicht auf die vorbeschriebene Ausführung, in der der Abgasgegendruck als Steuersignal herangezogen wird, beschränkt.
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Anstelle des Abgasgegendruckes kann auch ein mit dem Gasdurchsatz ansteigender Unterdruck, z.B. aus dem Venturirohr über die Leitung 14 auf die Unterseite der Primärmembrane 1 gegeben werden, der die gleiche fallende Kennlinie des Steuerdruckes im Sekundärraum bewirkt.
Ebenso kann ein mit dem Gasdurchsatz wachsender überdruck in Form eines Staudruckes im Ansaugsystem gebildet werden, der wie der Abgasgegendruck über die Leitung 12 auf die Oberseite der Primärmembrane 1 gegeben werden kann.
In einer weiteren Variante kann der Staudruck über die Leitung 12 auf die Oberseite und über die Leitung 14 Venturxunterdruck auf die Unterseite der Primärmembrane 1 geleitet werden.
Ebenso ist es möglich, wie in Fig. 6 dargestellt, daß der Abgas,gegendruck auf die Oberseite und Venturxunterdruck auf die Unterseite der Membrane geleitet wird.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 5 besteht darin, daß über die Leitung 14 ein Unterdruck auf die Unterseite der Primärmembrane 1 geleitet wird, der im stationären Betriebszustand des Motors bei beliebigen Gasdurchsätzen einen nahezu konstanten Wert aufweist, bei Änderung des Gasdurchsatzes seinen wert jedoch in der Weise ändert, daü dieser bei Erhöhung des Gasdurcksatzes
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(z.B. in Beschleunigungsphasen) ansteigt und bei Verminderung des Gasdurchsatzes (z.B. Verzögerung) unter den Wert der im stationären Betrieb vorliegt, abfällt. Solche Unterdrucksignale können z.B. bei Gleichdruckvergasern in der Mischkammer bzv. im Raum zwischen Mischkammer und Drosselklappe entnommen werden. Bei kontinuierlichen Einspritzsystemen, die mit einer Luftmengenmessung arbeiten, liegt ein derartiges Unterdrucksignal im Raum zvischen dem die Luftmengenmessung bewirkenden veränderlichen Strömungswiderstand und der Drosselklappe 39, dem sogenannten LuftfUhrungsgehäuse, vor. Diese Variante der Erfindung bietet den besonderen Vorteil, daß durch die Änderung dieses Unterdrucksignals bei Gasdurchsatzänderungen die Abgasrückführmenge bei ansteigendem Gasdurchsatz, z.B. bei Beschleunigung, über den im stationären Betrieb vorliegenden Wert angehoben und bei fallendem Gasdurchsatz, z.B. in Verzögerungsphase, unter diesen Wert der Rückführraenge abgesenkt wird.
Hierdurch wird bewirkt, daß die im besonderen Maße in den Beschleunigungsphasen entstehenden Stickoxid-Emissionen optimal vermindert werden, durch die bei Konstantfahrt und besonders im Schiebebetrieb (Verzögerungsphase) verringerte Rückführmenge der Kraftstoffverbrauch nur minimal erhöht wird und durch die Verringerung der Abgasrückführmenge im Schiebebetrieb die Entstehung von Kohlenwasserstoff-Emissionen in weitaus geringerem Maße begünstigt wird, als bei EGR-Systemen, die auch in diesem Betriebszustand noch größere Abgasmengen zur Ansaugluft zurückleiten.
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Durch alleiniges Aufschalten eines derartigen Unterdrucksignals ohne Abgasgegendruck oder Steuerdruck erhält man ein EGR-System, das ausschließlich in ßeschleunigungsphasen Abgas zurückführt.
Bei Motoren, die über kein derartiges den instationären Betrieb kennzeichnendes Unterdrucksignal verfugen, kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Fig. 9 durch einen Drosselviderstand 42 in der Leitung 14 ein Effekt erzielt werden, der bei ansteigendem Gasdurchsatz die Rückführrate vorübergehend erhöht. Dies geschieht dadurch, daß bei Anpassung des Steuerunterdruckes im Sekundärraum 9 des Druckvandlers 43 an das geänderte Eingangssignal kurzzeitig Luft aus dem Zwischenraum 8 über den Belüftungsventilsitz 10 in den Sekundärraum 9 strömt. Diese aus dem Zwischenraum 8 abströmende Luft erfordert ein Nachströmen von Luft Über die Leitung 14 und den darin befindlichen Drosselwiderstand. Dabei tri,tt an diesen Drosselwiderstand ein Druckverlust auf, der das Entstehen, bzw. bei Venturiunterdruckbeaufschlagung nach Fig. 6 ein Ansteigen des Uj*fc«rdruckes im Zwischenraum 8 zur Folge hat. Dieser Unterdruck bzw. die Unterdruckerhöhung bewirkt eine weitere Änderung des Steuerunterdruckes und damit eine weitere Erhöhung der Abgasrückführmenge► Nach Beendigung des Anpassungsvorganges des Steuerunterdruckes im Sekundärraum 9 an .das geänderte Eingangssignal - überdruck im Primärraum 7 und/oder Unterdruck im Zwischenraum 8 - fällt auch der Unterdruck im Zwischenraum
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auf den vorherigen Wert ab und die Abgasrüclcführmenge wird vieder auf den im stationären Betriebszustand vorliegenden Betrag reduziert.
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Claims (9)

1) Verfahren zur Rückführung von Abgas zur Verringerung des Schadstoffanteils in den Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen bei dem der Durchflußquerschnitt eines Ventils zwischen Abgasentnahmestelle und Anschlußstelle am Saugrohr in Abhängigkeit vom Gasdurchsatz der Verbrennungskraftmaschine gesteuert wird, dadurch" gekennzeichnet , daß die durch das Ventil (51) zurückströmende Abgasmenge bei niedriger Last der Verbrennungskraftmaschine gegenüber höherer Last geringer ist, als es einem gleichbleibendem Verhältnis zvischen zurückgeführtem Abgas und Gemischdurchsatz der Verbrennungskraftmaschine entsprechen würde.und bei zunehmendem Gemischdurchsatz die Menge des zurückgeführten Abgases mittels eines Druckwandlers (43) proportional zunehmend über ein Ventil (51) gesteuert ist.
2) Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem EGR-Ventil zwischen einer Abschaltmembrane (16) und einer Arbeitsmembrane (17) eine Reduziermembrane (36) angeordnet ist, die auf der Oberseite mit dem auf die Abschaltmembrane (16) wirkenden Saugrohrunterdruck und auf der Unterseite mit dem auf die Arbeitsmembrane wirkenden Regelunterdruck eines Druckwandlers (43) beaufschlagt ist, wobei die Ab- , schaltmembrane (16) fest mit einer Kupplungsstange (33) über einen Membranteller (52 ) verbunden ist und der Mem-
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branteller (53) als Widerlager für eine Abschaltfeder (2A) dient, die andererseits im Einspannblech (54) der Reduziermembrane (36) abgestützt ist, die in ihrem inneren Einspannrand mittels eines Topfes (46) fest mit der Arbeitsmembrane (17) an einer Schubstange (32) verbunden ist und daß an der Kupplungsstange (33) einerseits sich über einen Federteller (55) abstützende Arbeitsfeder (25) befindet, die sich mit ihrem anderen Ende auf der Arbeitsmembrane (i7) in einem Kupplungstopf (45) abstützt, der im Regelzustand über der Kupplungsstange (33) frei beweglich ist.
3) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß an der Schubstange (32) ein Verschlußkörper (31) in Strömungsrichtung vor der Ventilöffnung (44) angeordnet ist.
4) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Druckwandler (43) eine Primärmembrane (1) aufweist, die an ihrer Oberseite mit dem Abgasgegendruck beaufschlagt ist und über ein Kupplungsglied ( 6) mit einer flächenkleineren Sekundärmembrane (2) starr gekoppelt ist, wobei die genannten Membranen (1, 2) Über eine Einstellfeder (3) und eine Druckfeder (5) gegensinnig belastet sind und daß sich in den Einspanntellern (36,47 ) der Sekundärmembrane ( 2) eine Ventilanordnung (38) befindet, deren Ventilplatte (34 ) im stationären Zustand von einer Ventilfeder (4)
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auf einen äußeren, in dem unteren Einspannteller (47) befindlichen Ventilsitz (10) und auf einen inneren mit dem Gehäuse (49) verbundenen Ventilsitz (11) anliegt, wobei «fein der Zuleitung (13) zum inneren Ventilsitz (11) der Saugrohrunterdruck herrscht und am äußeren Ventilsitz (10) über eine Leitung (14) ein Steuerdruck anliegt und daß am Sekundärraum (9) die Reglerleitung (15) angeschlossen ist, die den im Druckwandler (43) gebildeten Regeldruck abführt.
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß über die Leitung (1^) der Steuerdruck stroaauf der Drosselklappe (39) entnommen ist.
6) Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Steuerdruck dem Lufttrichter (40) eines Vergasers (41 ) entnommen wird.
7) Vorrichtung nach dem Anspruch 4, dadurch ge-
in /
kennzeichnet , daß7die Leitung (14) eine
feste Drossel (42 ) eingesetzt ist.
8) Vorrichtung zur Durcnführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in einem EGR-Ventil oberhalb einer Arbeitsmembrane (17) eine federbelastete Reduziermembrane (36) angeordnet ist, die auf der Oberseite mit Saugrohrunterdruck und auf der
6098 5 3/J3&Ö5
Unterseite mit dem auf die Arbeitsmembrane (17) wirkenden Regelunterdruck eines Druckwandlers (43) beaufscnlagt ist, wobei die Reduziermembrane (36) fest mit einer die Arbeitsmembrane (17) durchdringenden Schubstange (32) verbunden ist, die mit zwei Verschlußkörpern (31 ,48) versehen ist, zwischen denen ein im Gehäuse (49) befindlicher Düppelventilsitz (50) angeordnet ist.
9) Vorrichtung nach den Anspr'denen A und 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitung ("M) über ein Filterelement (56) atmosphärisch belüftet ist.
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