DE2627819A1 - Steuereinrichtung fuer eine abgasrueckfuehrungsanlage - Google Patents

Steuereinrichtung fuer eine abgasrueckfuehrungsanlage

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DE2627819A1 DE19762627819 DE2627819A DE2627819A1 DE 2627819 A1 DE2627819 A1 DE 2627819A1 DE 19762627819 DE19762627819 DE 19762627819 DE 2627819 A DE2627819 A DE 2627819A DE 2627819 A1 DE2627819 A1 DE 2627819A1
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Description

  • Steuereinrichtung für eine Abgasrückführungsanlage Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für eine Abgasrückführungsanlage eines Verbrennungsmotors, von der ein Teil des Abgases aus dem Motor zur Ansauganlage zurückgeführt wird, um den Gehalt an Schadstoffen im Abgas zu vermindern. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Steuereinrichtung, die die Abgasrückführungsanlage so steuert, daß eine Abnahme der Motorleistung aufgrund der Abgasrückführung verhindert wird.
  • Es ist bekannt, einen Teil des Abgases zur Ansauganlage zurückzuführen und mit solchem zurückgeführten, inerten Gas die Gemischladung zu verdünnen, um die Verbrennungstemperatur zu senken und dadurch den Schadstoffgehalt im Abgas, insbesondere den Gehalt an Stickoxiden, zu verringern.
  • Dabei tritt jedoch das Problem auf, daß die Leistung des Motors abnimmt. Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, ist bereits vorgeschlagen worden, den Zündzeitpunkt in Verbindung mit der Steuerung der Abgasrückführung so zu steuern, daß die verminderte Motorleistung ausgeglichen wird. Bei verhältnismäßig hohen Stickoxidgehalten stellt die Kompensation verminderter Leistung durch entsprechende Steuerung des Zündzeitpunktes tatsächlich eine wirksame Maßnahme dar. Diese Kompensation ist jedoch bei den niedrigen Werten des Stickoxidgehaltes, wie sie durch neuere Vorschriften verlangt werden, schwierig zu erreichen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für eine Abgasrückführungsanlage eines Verbrennungsmotor zu schaffen, die es erlaubt, mit einem verhältnismäßig fetten Luft-Kraftstoff-Gaisch zu arbeiten, selbst wenn große Mengen Abgas zurückgeführt werden, damit dadurch die Verbrennung stabilisiert wird und die Leistungsverminderung ausgeglichen wird, ohne den Kraftstoffverbrauch nennenswert zu erhöhen.
  • Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Steuereinrichtung für eine Abgasrückführungsanlage eines Verbrennungsmotors, die den SchadstoffgehaltimAbgas, insbesondere den Gehalt an Stickoxiden, durch eine verhältnismäßig niedrige Verbrennungstemperatur stark vermindern kann.
  • Eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
  • Gemäß der Erfindung umfaßt die Steuereinrichtung fÜr eine Abgasrückführungsanlage eines Verbrennungsmotors ein Rückführsteuerventil, das einen Abgasrückführweg zwischen der Abgasanlage und der Ansauganlage steuert, einen Kraftstoffsteuermechanismus, der den freien Strömungsquerschnitt eines Kraftstoffdosierelementes in einem Vergaser erhöhen kann, umeinen Leistungsabfall des Motors aufgrund der Abgasrückführung auszugleichen, sowie einen Unterdruckkreis, der das Rückführsteuerventil sowie den Steuereingang des Kraftstoffsteuermechanismus wahlweise mit Unterdruck beaufschlagt.
  • Der Steuereingang des Unterdruckumschaltventils ist vorzugsweise über eine Ventileinrichtung und/oder ein Verzögerungselement mit einer Antriebsenergiequelle verbunden, so daß die Betätigung des Unterdruckumschaltventils in Abhängigkeit von einer oder mehreren der Größen Beschleunigungsübergangszustand, Änderung der Schaltstellung des Getriebes, Kühlwassertemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Abgastemperatur erfolgt. Das Unterdruckumschaltventil steuert sowohl das Rückführsteuerventil als auch den Kraftstoffsteuermechanismus in der Weise, daß dann, wenn die Verbindung der Abgasanlage mit der Ansauganlage unterbrochen wird, gleichzeitig die Gemischladung verdünnt wird.
  • Vorzugsweise haben die genannten Elemente der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für die Abgasrückführungsanlage folgenden Aufbau: Das Rückführsteuerventil umfaßt ein Ventilelement, einen Ventilschaft, eine Membran und eine Membrankammer, wobei diese Elemente so angeordnet und ausgebildet sind, daß das Ventilelement aufgrund von der Membrankammer zugeführtem Unterdruck durch den Ventilschaft in seine offene Stellung gebracht wird, so daß dann Abgas von der Abgasanlage zur Ansauganlage zurückgeführt werden kann. Der Kraftstoffsteuermechanismus umfaßt ein Ventilelement, einen Ventilschaft und eine Kolben-Zylinder-Einrichtung, wobei diese Elemente so angeordnet und ausgebildet sind, daß bei Beaufschlagung des Zylinders mit Unterdruck das Ventilelement vom Ventilschaft in seine Schließstellung gebracht wird, wodurch die dem Motor zugeführte Gemischladung verdünnt wird. Das Unterdruckumschaltventil umfaßt einen Einlaß oder zwei Einlässe, zwei Auslässe, ein Ventiement, einen Ventilschaft, Membranen und Membrankammern, wobei diese Elemente so angeordnet und ausgebildet sind, daß durch Beaufschlagung-einer Membrankammer mit Unterdruck zwischen den vom Unterdruckumschaltventil gebildeten Strömungswegen umgeschaltet wird.
  • die Membrankammer im Rückführsteuerventil und der Zylinder im Kraftstoffsteuermechanismus werden vom Unterdruckumschaltventil in Verbindung mit einer Unterdruckquelle gebracht, die in Abhängigkeit vom Ausmaß der Öffnung einer Drosselklappe im Saugrohr eines Vergasers einen Unterdruck erzeugt.
  • Eine Membrankammer des Unterdruckumschaltventils wird von einem Unterdruckverzögerungsventil und einem elektrischen Magnetventil, das parallel zum Unterdruckverzögerungsventil geschaltet ist und in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors gesteuert wird, mit einer Unterdruckquelle in Verbindung gebracht, die einen Unterdruck erzeugt, der vom Ausmaß der Öffnung der Drosselklappe im Saugrohr des Vergasers abhängt. Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, daß dann, wenn das Unterdruckumschaltventil betätigt wird, einerseits der Abgasrückführweg geschlossen wird und andererseits gleichzeitig ein zusätzlicher Kraftstoffweg des Kraftstoffsteuermechanismus geschlossen wird, so daß die Rückführung der Abgase und die Konzentration der GemiKhladung zu jeder Zeit geeignet gesteuert werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung; Fig. 2 einen Schnitt durch ein Rückführsteuerventil; Fig. 3 einen Schnitt durch für die Erfindung wesentliche Teile einer Schwimmerkammer eines Kraftstoffsteuermechanismus; Fig. 4 einen Schnitt durch ein Unterdruckumschaltventil; und Fig. 5 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des Unterdruckumschaltventils.
  • Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 eingegangen, in der schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung dargestellt ist. Diese Steuereinrichtung umfaßt ein Rückführsteuerventil 1, das einen Rückführweg zwischen der Abgasanlage und der Ansauganlage öffnen und schließen kann. Ein noch zu beschreibendes Ventilelement, das sich in einem Ventilgehäuse 12 befindet, wird von einer Membran über einen Ventilschaft entsprechend einem an einer Membrankammer 11 angelegten Unterdruck verstellt.
  • Zur Steuereinrichtung gehört ferner ein Kraftstoffsteuermechanismus 2. Dessen von einem Kraftstoffdosierelement gesteuerter freier Strömungsquerschnitt wird geschlossen, wenn eine Einrichtung mit Zylinder und Kolben mit Unterdruck beaufschlagt wird.
  • Ferner ist ein Unterdruckumschaltventil 3 vorgesehen, das einen Einlaß 31, Auslässe 32 und 33 sowie einen Steuereinlaß 34 aufweist und so angeschlossen ist, daß dann, wenn am Steuereinlaß 34 Unterdruck anliegt, der Einlaß 31 in Verbindung mit dem Auslaß 32 gebracht wird, während gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Auslaß 33 und dem Einlaß 31 unterbrochen wird.
  • Ferner ist ein Vergaser 4 vorgesehen, der eine Drosselklappe 41 sowie eine Öffnung 42 aufweist, die sich an solcher Stelle befindet, daß an ihr Unterdruck herrscht, wenn das Ausmaß der Öffnung der Drosselklappe einen bestimmten Wert übersteigt. Die Öffnung 42 steht in Verbindung mit dem Einlaß 31 des Unterdruckumschaltventils 3. Außerdem ist die Öffnung 42 über ein Unterdruckverzögerungsventil 5 sowie ein dazu parallel geschaltetes elektrisches Magnetventil 6 mit dem Steuereinlaß 34 verbunden. Der Auslaß 32 des Unterdruckumschaltventils 3 ist mit einem Zylinder 21 des Kraftstoffsteuermechanismus 2 verbunden, und der Auslaß 33 des Umschaltventils 3 steht mit der Membrankammer 11 des Rückführsteuerventils 1 in Verbindung.
  • Das Unterdruckverzögerungsventil 5 überträgt den an der Öffnung 42 im Saugrohr des Vergasers 4 herrschenden Unterdruck zum Steuereinlaß 34 des Unterdruckumschaltventils 3 in der Weise, daß er nur allmählich ansteigt.
  • Auch das elektrische Magnetventil 6 steuert die Weiterleitung des Unterdrucks. Bei der dargestellten Ausführungsform der Steuereinrichtung ist das elektrische Magnetventil 6 so ausgelegt, daß es in jedem der folgenden Fälle öffnet. Es öffnet, wenn die Temperatur des Kühlwassers unter einem bestimmten Wert liegt, der beispielsweise 60 OC betragen kann, wenn das Getriebe eine bestimmte Schaltstellung einnimmt, beispielsweise in den vierten oder fünften Gang geshaltet ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen bestimmten Wert übersteigt und/oder wenn die Temperatur des Abgases oberhalb eines bestimmten Wertes liegt. Die Temperatur des Kühlwassers wird von einem Wassertemperaturfühler 61 festgestellt. Die Schaltstellung des Getriebes wird von einem Getriebeschalter 62 festgestellt. Die Temperatur des Abgases wird von einem Abgastemperaturfühler 63 festgestellt, und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird von einem Geschwindigkeitsfühler 64 festgestellt.
  • Im folgenden wird die Funktionsweise der beschriebenen Steuereinrichtung erläutert.
  • Zunächst sei angenommen, daß die Drosselklappe 41 geschlossen ist und der Motor ohne Belastung läuft. Dann herrscht praktisch kein Unterdruck an der Öffnung 42, und das Rückführsteuerventil 1, der Kraftstoffsteuermechanismus 2 sowie das Unterdruckumschaltventil 3 nehmen ihre Ausgangsstellungen ein. Eine Rückführung von Abgas erfolgt dabei nicht.
  • Der Kraftstoffsteuermechanismus 2, der normalerweise offen ist, hält gleichzeitig einen zusätzlichen Kraftstoffweg offen, so daß ein fettes Gemisch aufbereitet werden kann.
  • Da jedoch die Drosselklappe geschlossen ist, hat der Kraftstoffsteuermechanismus zu diesem Zeitpunkt keinen Einfluß auf den Lauf des Motors.
  • Wenn die Temperatur des Kühlwassers unter einem bestimmten Wert von beispielsweise 60"C liegt oder wenn das Getriebe eine bestimmte Schaltstellung, beispielsweise die Schaltstellung für den vierten oder fünften Gang, einnimmt, ist die Spule des Magnetventils 6 erregt, so daß das Magnetventil 6 offen ist und dadurch die Öffnung 42 im Saugrohr des Vergasers in Verbindung mit dem Steuereinlaß 34 des Unterdruckumschaltventils 3 hält. Wenn dann die Drosselklappe geöffnet wird oder offen ist, herrscht im Bereich der Öffnung 42 ein Unterdruck, der auf den Steuereinlaß 34 gelangt. Dadurch wird das Unterdruckumschaltventil 3 so verstellt, daß dessen Einlaß 31 in Verbindung mit dem Auslaß 32 gebracht wird, während gleichzeitig die Verbindung des Auslasses 33 mit dem Einlaß 31 unterbrochen wird. Dies hat zur Folge, daß der Zylinder 21 des Kraftstoffsteuermechanismus 2 mit Unterdruck beaufschlagt wird, wodurch der zusätzliche Kraftstoffweg des Kraftstoffsteuermechanismus 2 geschlossen wird.
  • Da gleichzeitig zum Rückführsteuerventil 1 kein Unterdruck gelangt, nimmt es die in Fig. 2 dargestellte Stellung ein.
  • Somit erfolgt keine Rückführung von Abgas und wird der Motor mit einem mageren Gemisch gespeist.
  • Wenn die Temperatur des Kühlwassers oberhalb des bestimmten Wertes liegt oder wenn das Getriebe nicht eine der bestimmten Schaltstellungen einnimmt, bleibt das elektrische Magnetventil geschlossen. Der an der Öffnung 42 herrschende Unterdruck wirkt dann nur während einer gewissen Zeitdauer unmittelbar nach dem öffnen der Drosselklappe 41 allein am Einlaß 31 des Unterdruckumschaltventils 3.
  • Der Grund dafür ist der,daß die Weiterleitung des Unterdrucks von der Öffnung 42 zum Steuereinlaß 34 vom Unterdruckverzögerungsventil 5 verzögert wird, das sich zwischen der Öffnung 42 und dem Steuereinlaß 34 befindet. Während dieser Anfangsphase nimmt das Unterdruckumschaltventil 3 seine Anfangsstellung ein, so daß der Unterdruck zur Membrankammer 11 im Rückführsteuerventil 1 übertragen wird. Daher wird Abgas zurückgeführt, während gleichzeitig der Motor mit einem fetten Gemisch gespeist wird, da der Kraftstoffsteuermechanismus 2 seine Ausgangsstellung einnimmt.
  • Wenn dann in einer Membrankammer 342 (siehe Fig. 4 und 5) der Unterdruck allmählich ansteigt und einen bestimmten Wert erreicht, wird eine Membran 341 entgegen der Kraft einer Feder 343 nach unten ausgelenkt, so daß der Einlaß 31 in Verbindung mit dem Auslaß 32 gebracht wird, während gleichzeitig die Verbindung zwischen dem Einlaß 31 und dem Auslaß 33 unterbrochen wird. Dies hat zur Folge, daß kein Abgas mehr zurückgeführt wird und daß dem Motor ein mageres Gemisch eingespeist wird.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform arbeitet das Unterdruckumschaltventil in der Weise, daß dann, wenn sein Steuereinlaß 34 mit Unterdruck beaufschlagt wird, die Rückführung von Abgas unterbrochen wird. Eine andere Ausbildung des Unterdruckumschaltventils 3 ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Ausbildung des Unterdruckumschaltventils arbeitet in der Weise, daß dann, wenn am Steuereinlaß 34 ein Unterdruck anliegt, Abgas zurückgeführt wird, und wenn am Steuereinlaß 34 atmosphärischer Druck anliegt, die Rückführung von Abgasen unterbrochen wird.
  • Das Rückführsteuerventil 1 ist in Fig. 2 ausführlicher dargestellt. In der Membrankmmer 11 befinden sich eine Membran 113 sowie eine Feder 114. Der obere Abschnitt 112 in der Membrankammer 11 steht über eine Verbindungsleitung 111 sowie eine weitere Leitung in Verbindung mit dem Auslaß 33 des Unterdruckumschaltventils 3. Wenn über die Verbindungsleitung 111 kein Unterdruck an den oberen Abschnitt 112 der Membrankammer angelegt ist, nimmt die Membran 113 aufgrund der Feder 114 ihre in Fig. 2 dargestellte Anfangs-bzw. Ruhestellung ein. Mit der Membran 113 ist ein Ventilschaft 112 verbunden, der durch das Ventilgehäuse 12 verläuft, das fest mit der Wand der Membrankammer 11 verbunden ist. Am Ventilschaft 122 ist ein im Ventilgehäuse 12 angeordnetes Ventilelement 121 befestigt. Zum Ventilgehäuse 12 gehören Verbindungsleitungen 124 und 125, die zur Ansauganlage bzw.
  • zur Abgasanlage des Motors führen. In der dargestellten Ruhestellung des Ventils schließt das Ventilelement 121 die Verbindungsleitung 125. Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Ventilelementes 121 ist daher die Abgasanlage nicht mit der Ansauganlage verbunden. Wenn über die Verbindungsleitung 111 an den Abschnitt 112 der Membrankammer ein Unterdruck angelegt wird, wird die Membran 113 entgegen der Kraft der Feder 114 ausgelenkt, so daß das Ventilelement 121 von seinem Ventilsitz abgehoben wird und dadurch die Abgasanlage in Verbindung mit der Ansauganlage gebracht wird.
  • Über eine Entlüftungsöffnung 115 wird der untere Abschnitt der Ventilkammer 111 mit atmosphärischem Druck beaufschlagt.
  • Fig. 3 zeigt ausführlicher den Kraftstoffsteuermechanismus 2. Dieser umfaßt einen Kolben 211 und eine Feder 212 innerhalb des Zylinders 21. Das Innere des Zylinders 21 steht über eine Verbindungsleitung 213 und eine weitere zu dieser führende Leitung mit dem Auslaß 33 des Unterdruckumschaltventils 3 in Verbindung. Wenn über die Verbindungsleitung an den Zylinder 21 kein Unterdruck angelegt ist, nimmt der Kolben 211 aufgrund der Kraft der Feder 212 seine dargestellte Ausgangs- bzw. Ruhestellung ein. In einem Kraftstoffdosierelement 22 ist ein Kraftstoffkanal 223 ausgebildet, der von einem Ventilelement 222 geschlossen werden kann. Das Ventilelement 222 ist mit einem Ventilschaft 221 verbunden, an dem eine in Schließrichtung des Ventils wirkende Feder 224 angreift. Die Kraft der Feder 224 ist jedoch geringer als die der Feder 212, so daß das Ventilelement 222 normalerweise von seinem Ventilsitz abgehoben ist und die in Fig. 3 dargestellte Stellung einnimmt. Wenn über die Verbindungsleitung 213 Unterdruck in den Zylinder 21 gelangt, wird der Kolben 211 entgegen der Kraft der Feder 212 verschoben, so daß das Ventilelement 222 auf den Ventilsitz gezogen wird und dadurch den Kraftstoffkanal 223 schließt.
  • Fig. 4 zeigt den Aufbau der ersten Ausführungsform des Unterdruckumschaltventils. Der Steuereinlaß 33 steht in Verbindung mit der Membrankammer 342, in der sich die Membran 341 sowie eine weitere Membran 344 befinden. Die Membranen 341 und 344 haben unterschiedliche Durchmesser, wobei die druckbeaufschlagte Fläche der Membran 341 größer als die der Membran 344 ist. Daraus folgt, daß die zwei Membranen 341 und 344 in Richtung der Membran 344, d.h. nach unten in Fig. 4, ausgelenkt werden, wenn über den Steuereinlaß 34 an die Membrankammer 342 Unterdruck angelegt wird.
  • Mit der Membran 341 ist ein Ventilschaft 352 verbunden, mittels dessen ein Ventilelement 351 verstellt werden kann. In der dargestellten Ausgangsstellung drückt der Ventilschaft 352 das Ventilelement 351 auf einen Ventilsitz 321. Dies ist möglich, da die Kraft der Feder 343 größer als die Kraft einer Feder 353 ist.
  • Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist der obere Abschnitt der Membrankammer über eine Öffnung 348 mit der Atmosphäre verbunden. Der untere Abschnitt der Membrankammer ist über eine Leitung 347 mit dem Auslaß 32 verbunden. Der Ventilschaft ist hohl ausgebildet, und in dem die zwei Membranen 341 und 344 verbindenden Teil befindet sich ein Durchgangsloch. Der hohle Abschnitt im Ventilschaft 352 steht in Verbindung mit diesem Durchgangsloch und außerdem über eine Öffnung 355 in Verbindung mit dem oberen Abschnitt der Membrankammer. Dies hat zur Folge, daß in der dargestellten Anfangsstellung der obere Abschnitt der Membrankammer und somit auch der Auslaß 32 über die Öffnung 348 in Verbindung mit der Atmosphäre stehen, während der Einlaß 31 in Verbindung mit dem Auslaß 33 steht.
  • Wenn über den Steuereinlaß 34 an die Membrankammer 342 Unterdruck angelegt wird, werden dadurch die Membranen und somit der Ventilschaft 352 entgegen der Kraft der Feder 343 nach unten bewegt. Das Ventilelement 351 ist an der Feder 353 aufgehängt und wird von dieser auf einen Ventilsitz 331 gedrückt. Auf diese Weise gelangt der Einlaß 31 in Verbindung mit dem Auslaß 32. Der Ventilhub des Ventilelementes 351 ist kleiner als die Verschiebung der Membranen 341 und 344, so daß der Ventilschaft 352 bei seiner Abwärtsbewegung vom Ventilelement 351 getrennt wird, wodurch der Auslaß 33 in Verbindung mit der Atmosphäre gelangt.
  • Wenn zu diesem Zeitpunkt am Einlaß 31 Unterdruck anliegt, wird dieser Unterdruck über den Auslaß 32 und die Leitung 347 auch zum unteren Abschnitt der Membrankammern geleitet. Diese positive Rückkopplung des Unterdrucks unterstützt daher die Auslenkung der Membranen.
  • In Fig. 5 ist die zweite Ausführungsform des Unterdruckumschaltventils dargestellt. Das in Fig. 5 dargestellte Unterdruckumschaltventil unterscheidet sich in folgenden Merkmalen von dem in Fig. 4 dargestellten Unterdruckumschaltventil: In der Membrankammer befindet sich nur eine Membran, und es ist auch keine Leitung 347 wie in Fig. 4 vorgesehen, während allerdings zwei Einlässe 31 und 31' vorhanden sind. Die Einlässe 31 und 31' können jeweils mit unabhängigen Unterdruckquellenverbunden sein. Zu den Einlässen 31 und 31' gehört jeweils eine Drosselstelle 311 bzw. 311'.
  • Da lediglich eine Membran vorgesehen ist, ist das in Fig. 5 dargestellte Unterdruckumschaltventil einfacher konstruiert. Der Ventilschaft 352 ist nicht hohl änd fest mit dem Ventilelement 351 verbunden.
  • In der dargestellten Ausgangsstellung wird das Ventilelement 351 von der Feder 343 auf dem Ventilsitz 321 sitzend gehalten. Zu diesem Zeitpunkt steht der Einlaß 31 in Verbindung mit dem Auslaß 32, während der Einlaß 31' in Verbindung mit dem Auslaß 33 steht. Da jedoch eine im Gehäuse des Ventilelementes 351 ausgebildete Öffnung 312 in Verbindung mit der Atmosphäre steht und über einen Kanal 360 größeren Durchmessers in Verbindung mit dem Auslaß 33 steht und sich im Einlaß 31' die Drosselstelle 311' befindet, wird jedoch selbst dann, wenn am Einlaß 31' Unterdruck anliegt, atmosphärischer Druck am Auslaß 33 gehalten.Andererseits herrscht am Auslaß 32 praktisch gleicher Druck wie am Einlaß 31.
  • Wenn über den Steuereinlaß 34 an die Membrankammer 342 Unterdruck angelegt wird, werden die Membran 341 und somit der Ventilschaft 351 entgegen der Kraft der Feder 343 ausgelenkt und das Ventilelement 351 auf den Ventilsitz 331 gedrückt. Dadurch wird der Auslaß 32 in Verbindung mit der Atmosphäre gebracht, während gleichzeitig der Auslaß 33 in unbeeinflußte Verbindung mit dem Einlaß 31' gelangt.
  • Wie Fig. 4 am deutlichsten zeigt, kann mit einem einzigen Einlaß 31 gearbeitet werden. Dabei wird dann der Einlaß 31 je nach der Stellung des Ventilelementes 351 in Verbindung mit dem Auslaß 32 oder dem Auslaß 33 gebracht.
  • Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Elemente des Kraftstoffsteuermechanismus, die auf den Unterdruck ansprechen, als Kolben-Zylinder-Einrichtungen ausgebildet. Diese Elemente können jedoch auch als Membraneinrichtungen ausgebildet sein. Sowohl für das Rückführsteuerventil als auch für das Unterdruckumschaltventil wurden vorstehend Membraneinrichtungen beschrieben; diese können jedoch auch durch Kolben-Zylinder-Einrichtungen ersetzt werden. Im Bedarfsfall können die auf den Unterdruck ansprechenden Elemente auch durch elektromagnetische Einrichtungen ersetzt sein.
  • Vorstehend wurden lediglich bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Aufgrund der vorstehenden Offenbarung sind dem Fachmann zusätzliche Abwandlungen, Änderungen und Verbesserungen möglich. Auch solche Änderungen und Abwandlungen fallen in den Rahmen der Erfindung.

Claims (4)

Patentansprüche
1.Steuereinrichtung für eine Abgasrückführungsanlage eines Verbrennungsmotors, von der ein Teil des Abgases aus der Abgasanlage zur Ansauganlage des Motors zurückgeführt wird, wobei die Rückführung des Abgases so gesteuert wird, daß sowohl die Schadstoffmengen im Abgas vermindert werden als auch eine Abnahme der Leistung des Motors verhindert wird, gekennzeichnet durch ein Rückführsteuerventil (1) zwischen der Ansauganlage und der Abgasanlage des Motors, das die Strömung auf einerRückführleitung zwischen der Abgasanlage und der Ansauganlage steuert, einen Kraftstoffsteuermechanismus (2), der den freien Strömungsquerschnitt eines Kraftstoffdosierelementes (22) des Vergasers (4) des Motors vergrößern kann, um eine durch die Abgasrückführung hervorgerufene Leistungsverminderung des Motors auszugleichen, ein Unterdruckumschaltventil (3), das wahlweise die Beaufschlagung des Rückführsteuerventils sowie des Steuereingangs des Kraftstoffsteuermechanismus mit Unterdruck steuert, wobei das Unterdruckumschaltventil so angeschlossen ist, daß es über zumindest eine Ventileinrichtung (6) und ein Verzögerungselement (5) gesteuert wird, die mit einer Antriebsenergiequelle verbunden sind, und Mittel zur Betätigung des Unterdruckumschaltventils, zu denen Mittel (61, 62, 63, 64) gehören, die zumindest eine der Größen Beschleunigungsübergangszustand, Änderung der Schaltstellung des Getriebes, Kühlwassertemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Abgastemperatur erfassen können, wobei das Unterdruckumschaltventil zur Steuerung sowohl des Rückführsteuerventils als auch des Kraftstoffsteuermechanismus so angeschlossen ist, daß die Verbindung der Abgas anlage mit der Ansauganlage unterbrochen wird und gleichzeitig das Gemisch verdünnt wird.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführsteuerventil (1) ein Ventilelement (121), einen Ventilschaft (122), eine Membran (113) und eine Membrankammer (11) umfaßt, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß bei Beaufschlagung eines Abschnitts (112) der Membrankammer mit Unterdruck vom Ventilschaft das Ventilelement so verstellt wird, daß zur Rückführung von Abgasen eine Verbindung zwischen der Abgasanlage und der Ansauganlage hergestellt wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffsteuermechanismus (2) ein Ventilelement (222), einen Ventilschaft (221) sowie eine Einrichtung mit Kolben (211) und Zylinder (21) umfaßt, die so angeschlossen ist, daß durch eine Beaufschlagung des Zylinders mit Unterdruck das Ventilelement in seine Schließstellung gebracht wird, so daß dadurch die dem Motor zugeführte Gemischladung verdünnt wird.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdruckumschaltventil (3) ein Ventilgehäuse mit zumindest einem Einlaß (31, 31') und zwei Auslässen (32, 33), zwischen denzwei Strömungswege herstellbar sind, einen Ventilschaft (352), Membranen (341, 344) und Membrankammern (342) umfaßt, wobei diese Elemente so angeordnet und ausgebildet sind, daß durch Beaufschlagung eines Abschnitts der Membrankammer mit Unterdruck eine Umschaltung von einem Strömungsweg auf den anderen erfolgt, daß eine Membrankammer de s Kran des Kraftstoffsteuermechanismus vom Unterdruckumschaltventil in Verbindung mit einer Unterdruckquelle gebracht werden kann, daß der Abschnitt der Membrankammer des Unterdruckumschaltventils über ein Unterdruckverzögerungsventil (5) und ein dazu parallel geschaltetes elektrisches Magnetventil (6) in Verbindung mit einer Unterdruckquelle steht, wobei das Magnetventil entsprechend dem Betriebszustand des Motors gesteuert wird, und daß der Druck der Unterdruckquelle vom Ausmaß der Öffnung einer Drosselklappe (41) im Vergaser (4) des Motors bestimmt ist, so daß dann, wenn das Unterdruckumschaltventil betätigt wird, ein Abgasrückführweg geschlossen wird und gleichzeitig ein zusätzlicher Kraftstoffweg im Kraftstoffsteuermechanismus geschlossen wird, wodurch gleichzeitig die Rückführung von Abgasen und die Konzentration einer Gemischladung gesteuert werden.
DE2627819A 1975-06-23 1976-06-22 Steuereinrichtung für eine Abgasrückführungsanlage einer Brennkraftmaschine Expired DE2627819C3 (de)

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JP50075453A JPS521233A (en) 1975-06-23 1975-06-23 Exhaust gas recirculation device control system

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DE2627819C3 DE2627819C3 (de) 1981-09-17

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