DE2647908C3

DE2647908C3 - Regeleinrichtung für Abgasnachverbrennungs-Zusatzluft bei einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2647908C3
Application number: DE2647908A
Authority: DE
Inventors: Hideo Susono Shizuoka Miyagi
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1976-05-01
Filing date: 1976-10-22
Publication date: 1981-06-11
Also published as: DE2647908A1; DE2647908B2; JPS52133412A; US4087964A; JPS5654444B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für Abgasnachverbrennungs-Zusatzluft an einer mit einem Dreifachkonverter im Abgassystem ausgerüsteten Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Regeleinrichtung ist aus der Zeitschrift »Krafthand«, 1973, Seite 135t bekannt.

Diese Regeleinrichtung enthält ein Membran-Regelventil, dessen eine Steuerkammer ständig mit dem Saugrohr der Brennkraftmaschine verbunden ist, während die andere Steuerkammer, je nach Betriebszustand; entweder mit dem Saugrohr oder mit der Zusatzluft'Förderleitung verbunden ist. Die Umschaltung besorgt das einzige Vorsteuerventil in Abhängigkeit vom Luftverhältnis im Abgassystem der Brennkraftmaschine.

Das Vorsteuerventil ist ein Schaltventil, d. h. es kennt nur zwei Schaltzustände und keine Zwischenstellungen. Beim Umschalten des Vorsteuerventils treten daher an der Arbeitsmembran des Regelventils Drucksprünge auf. Die Einrichtung neigt zum »Überregeln«, dessen Folge Regelschwingungen sind. Eine weniger schnell ansprechende λ-Sonde bringt hier keine geeignete "> Abhilfe, da sie die genannten Drucksprünge nicht beseitigen kann und eine Hysterese im Ansprechvei halten erzeugen würde, die letztlich dazu führt, daß das Luftverhältnis die meiste Zeit neben dem optimalen Wert liegt.

κι Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei Aufrechterhaltung der Ansprechempfindlichkeit Überregelungseffekte bis in den unzulässigen Luftverhältnisbereich hinein vermieden wer-

i^r. den.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Λ) Bei der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung wirkt als alternativer Steuerkammerdruck an der Membran nicht der in der Zusatzluft-Förderleitung herrschende Druck bzw. der Saugrohrdruck, sondern der Umgebungsluftdruck. Die wirksamen Drucksprünge beim

-'ι Umschalten sind daher nicht so groß wie bei der vorbekannten Regeleinrichtung. Durch die Verzögerungseinrichtungen wird zudem eine Bewegungsdämpfung erreicht, die die Ausbildung von Schwingungen an der Membran unterdrückt.

κι Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

r> F i g. 1 a die Charakteristik eines λ-Sensors, d. h. einer λ-Sonde;

Fig.2a und 2b graphische Darstellungen der Betriebsweise der Einrichtung nach F i g. 1; Fig.3 eine modifizierte Ausfühiungsform der Ein richtung nach Fig. 1.

Gemäß F i g. 1 wird Ansaugluft den Verbrennungskammern der im ganzen mit 10 bezeichneten Brennkraftmaschine über ein Luftfilter 11, einen Vergaser 14 mit einer Drosselklappe 13 und einem Saugrohr 16

4> zugeführt. Das Abgas wird in einem Sammler 18 zusammengefaßt und in die Abgasleitung 20 abgegeben, in welcher ein katalytischer Dreifachkonverter 22 angeordnet ist.

Mit 24 ist ein Mcmbran-Regelvenlil bezeichnet, mit

ν dessen Hilfe die Menge der Zusatzluft, die in die Abgasleitung 20 eingeführt wird, so eingestellt werden kann, daß sich in der Abgasleitung eine stöchiometrische Atmosphäre ergibt, d. h. das Luftverhältnis λ nahe 1,0 ist. Das Membran-Regelventil 24 weist ein Gehäuse

v· 26 auf, das in zwei Kammern 28 und 30 unterteilt ist. Die Kammer 28 ist mit der Abgasleitung 20 über eine Rohrleitung 32 und weiterhin mit einer Luftpumpe 36 über eine Rohrleitung 34 verbunden. Die Antriebswelle 37 der Luftpumpe 36 wird von der Kurbelwelle 39 der

(■ο Brennkraftmaschine über einen Riemen 38 angetrieben. Die Kammer 30 des Membran-Regelventils 24 öffnet sich über einen Kanal 40 in die freie Atmosphäre.

Das Membran-Regelventil 24 weist einen Ventilkörper 48 auf, der zwischen einem Ventilsitz 42 zwischen

h^r> den beiden Kammern 28 und 30 und einem Ventilsitz 44, der die eine Kammer 28 mit der Rohrleitung 32 verbindet, beweglich ist. Am Ventilgehäuse 26 ist ein Membrangehäuse 50 befestigt, in dem sich quer eine

Membran 52 erstreckt, die den Innenraum des Membrangehäuses 50 in eine erste und eine zweite Steuerkammer 54 bzw.56 unterteilt. Die Membran 52 ist mit dem Ventilkörper 48 durch einen Ventilschaft 57 verbunden, dessen Mittelteil in der Wand des Gehäuses ·. 26 gleitend geführt ist.

Mit 58 ist eine λ-Sonde bezeichnet, die die Atmosphäre im Abgas abfühlt, mit anderen Worten, das Luftverhältnis in der Abgasleitung 20 mißt- Diese λ-Sonde 58 arbeitet so, daß sie elektrische Spannungen in im wesentlichen zweier unterschiedlicher Pegel abgibt, wie es in Fig. la dargestellt ist. Der niedrige Signalpegel, der mit ρ bezeichnet ist, wird bei einem Luftüberschuß im Abgas erzeugt, & h. wenn λ > 1 ist. Der hohe Signalpegel, der mit q bezeichnet ist, wird bei ι > Überschuß von Brennbarem im Abgas erzeugt, d. h., wenn λ < 1 ist. Die λ-Sonde kann auch in Form eines CO-Meßgerätes vorliegen. Bei der Ausführungsform, die in F i g. 1 dargestellt ist, befindet sich die λ-Sonde 58 stromabwärts vom Dreifach-Konverter 22. Es ist jedoch auch möglich, sie stromaufwärts vom Konverter 22 anzuordnen. Entsprechend dem ersten oder zweiten Signalniveau ρ bzw. q wird ein von der Brennkraftmaschine stammendes Unterdrucksignal entweder zur ersten Steuerkammer 54 oder zur zweiten Steuerkam- -^κ· mer 56 des Membran-Regelventils 24 unter Zuhilfenahme zweier elektromagnetischer Vorsteuerventile 60 und 60' geleitet, die nachfolgend noch im Detail beschrieben werden. Hierdurch wird die Menge der Zusatzluft, die in die Abgasleitung 20 eingeleitet wird, vermindert oder w gesteigert, so daß die Zusammensetzung des dem Dreifach-Konverter 22 zugeführten Abgases nahe am stöchiometrischen Punkt, bei dem λ = 1,0 ist, eingestellt wird.

Das erste elektromagnetische Umschalt-Vorsteuerventil 60, das dazu bestimmt ist, die Übertragung des Unterdrucksignals von der Brennkraftmaschine zur ersten Steuerkammer 54 des Membran-Regelventils 24 zu bewirken, weist zwei Ventilkammern 62 und 64 auf. Die Ventilkammer 62 steht mit der ersten Steuerkam- -»ο mer 54 über eine Druckimpulsleitung 66 und weiterhin mit einem Kanal 16' am Saugrohr 16 der Brennkraftmaschine stromabwärts von der Drosselklappe 13 über eine Leitung 68 in Verbindung. Die andere Ventilkammer 64 öffnet sich über eine Öffnung 70 in die freie Atmosphäre. Zwischen den beiden Kammern 62 und 64 ist ein Ventilsitz 72 angeordnet, auf welchem ein Veniilkörper 74 sitzt. Der Ventilkörper 74 ist über einen Ventilschaft 77 mit einem permanentmagnetischen Anker 78 verbunden. Der Ventilschaft 77 ist in seiner w Mitte im Ventilgehäuse gleitend geführt. Der Anker 78 ist von einer ringförmiger Magnetspule 76 umgeben. Wenn die Magnetspule 76 nicht erregt ist, wird das Umschalt-Vorsteuerventil 60 von einer Schraubendruckfeder 79 in eine erste (Ausschalt-) Stellung gebracht, in welcher der Ventilkörper 74 auf dent Ventilsitz 72 sitzt, wie es durchgezogen mit Y\ in F i g. 1 dargestellt ist, so daß die Leitung 68 zur Druckimpulsleitung 66 durchgeschaltet ist und das Unterdrucksignal vom Kanal 16' zur ersten Steuerkammer 54 gelangen ω kann. Wenn die Magnetspule 76 erregt ist, dann wird das Umschalt-Vorsteuerventil 60 in seine zweite (Ausschalt-) Stellung gebracht, in welcher der Ventilkörper 74 gegen die Kraft der Feder 79 den Ventilsitz 63 schließt, wie es gestrichelt mit Yt in Fig. 1 eingezeich- <·■> net ist, so daß die Verbindung zwischen den Leitungen 66 und 68 unterbrochen und die Druckimpulsleitung 66 über die öffnung 70 mit der Umgebungsatmosphäre in

Verbindung steht.

Das andere elektromagnetische Umschait-Vorsteuerventil 60', uas zur Zuleitung des Unterdrucksignals vom Kanal 16' zur zweiten Steuerkammer 56 des Membran-Regelventils 24 bestimmt ist, hat den gleichen Aufbau wie das erste Umsehalt-Vorsieuerventil 60. Wenn die Magnetspule 76' nicht erregt ist, befindet sich der Ventilkörper 74' in einer ersten (Ausschalt-) Stellung, in welcher der Ventilkörper 74' unter der Kraft einer Schraubendruckfeder auf dem Ventilsitz 72' sitzt, wie mit Y\ in Fig. I eingezeichnet ist. Das Unterdrucksignal wird dann vom Kanal 16' über eine Unterdruckleitung 80, die mit der Unterdruckleitung 68 verbunden ist und durch eine Druckimpulsleitung 66' zur zweiten Steuerkammer 56 des Membran-Regelventils 24 geleitet. Wenn die Magnetspule 76' erregt ist, dann schaltet das Umschalt-Vorsteuerventil 60' in seine zweite (Einschalt-) Stellung um, in welcher der Ventilkörper 74' gegen die Kraft der Feder 79' bewegt wird und einen Ventilsitz 63' verschließt, wie es gestrichelt mit VV eingezeichnet ist. Die Verbindung zwischen der Leitung 80 und der Leitung 66' ist unterbrochen und die Druckimpulslei.'ung 66' ist über eine öffnung 70' mit der Umgebungsatmosphäre verbunden.

Die beiden Magnetspulen 76 und 76' werden über elektrische Leitungen L und L' von einem Rechner C erregt, dem als Steuergröße die Ausgangsspannung der λ-Sonde 58 über eine elektrische Leitung L" zugeführt wird. Der Rechner arbeitet so, daß jeweils nur einer der Elektromagneten 76 und 76' erregt wird. Der Elektromagnet 76 wird erregt, wenn die λ-Sonde 58 den Spannungskegel q (Fig. la) abgibt, wenn also λ < 1,0 ist, um die Menge der in die Abgasleitung 20 eingeführten Zusatzluft zu steigern. Der Elektromagnet 76' wird erregt, wenn die von der λ-Sonde 58 abgegebene Spannung den Pegel ρ aufweist, d. h., wenn λ > 1,0 ist, um die Menge der in die Abgasleitung 20 eingeführten Zusatzluft zu verringern. Auf diese Weise wird im Abgas eine Atmosphäre aufrechterhalten, die nahe der stöchiometrischen Atmosphäre mit A = 1,0 liegt. Diese Betriebsweise soll nachfolgend näher erläutert werden.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Verzögerungseinrichtung, bestehend aus einem Unterdruck-Verzögerungsventii 84 und einem Unterdruckbehälter 88 in der Druckimpulsleitung 66 zwischen dem Umschalt-Vorsteuerventil 60 und der ersten Steuerkammer 54 des Membran-Regelventils 24 angeordnet, um die Übertragung eines Unterdrucksignals vom Kanal 16' zur ersten Steuerkammer 54 zu verzögern. Das Unterdruck-Verzögerungsventil 84 besteht aus einem Gehäuse 83 mit einem Anschluß SiA. der mit dem ersten Umschalt-Vorsteuerventil 60 vrrbti.idcn ist, und einem Anschluß 83S. Eine Trennwand 89 zwischen den beiden Anschlüssen 83/4 und 830 teilt die Ventilkammer. Diese Trennwand 69 ist mit einer engen öffnung 85 versehen, die die Übertragung des Unterdrucksignals behindern soll. Weiterhin ist in der Trennwand 8¹J ein Rückschlagventil 87 angeordnet. Dieses stellt einen Nebenschluß für die Luft dar, wenn das erste Umsehaltvorsteuerventil 60 erregt ist. Der Behälter 88 weist einen Einlaß 88/1 auf, der mit dem Anschluß 830 des Ventils 84 verbunden ist. Sein Auslaß 88ß ist mit der ersten Steuerkammer 54 verbunden. Die Bauteile 84 und 88 s^:nd dazu bestimmt, eine plötzliche Bewegung der Membran 52 des Membran-Regelventils 24 zu verhindern, wenn das erste Umsehaltvorsteuerventil 60 umgeschaltet wird.

Kin Unterdruck-Verzögerungsventil 84' und ein Unterdruckbehälter 88' sind auch zwischen dem zweiten Umschalt-Vorsteuerventil 60' und der zweiten Steuerkammer 56 des Ventils 24 angeordnet, um die Übertragung eines Unterdrucksignals vom Kanal 16' zur zweiten Steuerkammer 56 zu verzögern.

Stromaufwärts von den Vorsteuerventilcn 60 und 60' ist ein Unterdruckbehälter 90 in der Leitung 68 angeordnet, die vom Kanal 16' zu den Vorsleuerventilen führt. Dieser Unterdruckbehälter 90 stellt sicher, daß ein Unterdrucksignal genügender Größe den ersten und /weiten Steilerkammern 54 bzw. 56 zugeführt wird. wenn die Brennkraftmaschine sich im Bcschleunigungs zustand befindet, in welchem der Unterdruck am Kanal 16 verhältnismäßig niedrig ist.

f.in Rückschlagventil 92 ist in der Leitung 68 zwischen dem Kanal 16' und dem Unlcrdruckbehalter 90 angeordnet.

Die Betriebsweise der ersten Ausführiingsform der

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Wenn das Luftverhältnis A großer als 1,0 ist. dann erzeugt die /.-Sonde 58 ein elektrisches Signal niedrigen Pegels p(\ i g. la), das /um Rechner ("geleitet wird und anzeigt, daß im Abgas freier Sauerstoff vorhanden ist. Als I tilge davon wird vom Rechner das zweite Umschalt-Vorsteuerventil 60' in seine Kinschallstellung umgeschaltet, wodurch der Ventilkörper 74' den Ventilsitz 63' verschließt, wie es gestrichelt mit >'.·' in K ι g. I eingezeichnet ist. womit die zweite Stcuerkammer 5ft des Membran-Regelventils 24 über die Öffnung 70 das Rückschlagventil 87' des Unierdruck-Verzöge rungsvcntils 84 und den Unlerdruckbehälter 88' durch die Umgebungsatmosphärc belüftet wird. Da der Rechner C den Elektromagneten 76 des ersten I imschaltventils 60 nicht erregt, bleibt dieses in seiner Aiisschaltstellung. in welcher der Ventilkorper 74 den Ventilsitz 72 verschließt, wie es in durchgezogenen Linien mit V, eingezeichnet ist. da die Keder 79 den Ventilkörper in dieser Stellung hält. Fun Unterdruck mhd Kanal 16 wird der ersten Steuerkammer 54 des Mcmbran-Regelventils 24 über das Rückschlagventil 92. den I ^:nterdruckbehaltcr 90. die Ventilkammer 62. die Öffnung 85 und den llntcrdruckbehälter 88 zugeleitet. Da der Unterdruck in der ersten Steuerkammer 54 wegen der engen öffnung 85 sich allmählich vergrößert, wahrend die zweite Steuerkammer 56 über das Rückschlagventil 87 und das Umschalt-Vorsteuerventil 60 von Beginn an unter Atmosphärendruck steht, nimmt die Druckdifferenz zwischen der ersten und der /weiten Steuerkammer 54 und 56 allmählich zu. so daß die Membran 52 vom Zeitpunkt ι an allmählich nach oben angehoben wird, wie es durch den Pfeil ΛΊ angedeutet ist. womit sich der Ventilkorper 48 allmählich nach oben in Richtung auf den Ventilsitz 44 anhebt, wie es durch die Linie I·,' in Fi g. 2b dargestellt ist. Die Menge der Zusatzluft, die von der Luftpumpe 36 durch die Rohrleitungen 34 und 32 in die Abgasleitung 20 gefordert wird, nimmt somit allmählich ab. weil der Durchflußwiderstand im Regelventil zwischen den Rohrleitungen 32 und 34 zunimmt. Der überflüssige Luftanteii von der Luftpumpe 36 wird durch die Ventilkammern 28 und 30 und den Auslaßkanal 40 in die freie Atmosphäre abgeleitet- Weil die Menge der Zusatzluft allmählich abnimmt, wird auch das Luftverhältnjs A im Abgas ab einem Zeitpunkt I2 reduziert, wie es mit der Linie / in Fi g. 2a eingezeichnet ist. Es erreicht den Punk; Q. bei dem λ = \ ist. d.h. eine stöchiometrische Atmosphäre vorliegt. Danach nimmt λ allmählich ab. wie mit der Linie h eingezeichnet ist. da der Ventilkorper 48 gegen den Ventilsitz 44 bewegt wird, wie durch die Linie // in K i g. 2b eingezeichnet ist. Wenn λ kleiner als 1.0 wird, dann erzeugt dicA-Sonde 58 ein zweites elektrisches Signal vom Pegel q (K ig. la), das dem Rechner ("zugeführt wird, der daraufhin den Klektromagneten 76 am ersten Vorsteuerventil 60 erregt. Der Elektromagnet 76' am zweiten Vorstetierventil 60' wird nun nicht erregt.

Der Rechner C bewirkt also eine Erregung des elektromagnetischen Ventils 60 und bringt dessen Ventilkörper gegen die Kraft der leder 79 in die Einschaltstellung, in welcher der Ventilsitz 63 verschlossen wird, wie mit gestrichelten Linien )'.> eingezeichnet ist. so daß die erste Steuerkammer 54 des Regelventils 24 über die Öffnung 70. das Rückschlagventil 87 und den Unterdruckbehältcr 88 durch die Umgebungsatmosphä re belüftet wird. Da der Rechner ("den Elektromagneten 76' am zweiten Vorsteuerventil 60' nun nicht erregt.

sicm uicsL-s Ventil Miiiiii nil Ausv.naii/UM.iriu i'ciimki. πι welchem der Ventilkorper 74' den Veniilsil/ 72' verschließt, wie mit Vr in K i g. I eingezeichnet ist. kann der Unterdruck vom Kanal 16' zur zweiten Steuerkam mer 56 über das Rückschlagventil 92. den Unterdrück behälter 90. die Öffnung 85' und den Behälter 88' gelangen. Da der Unterdruck in der zweiten Steuerkammer 56 aufgrund der verengten Öffnung 85' allmählich ansteigt, während die erste .Steuerkammer 54 von Beginn ;,·.. aufgrund des Rückschlagventils 87 unter Atinosphärendruck steht, nimmt die Druckdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Sieuerkammcr 54 bzw. 56 allmählich zu. so daß die Membran 52 allmählich nach unten bewegt wird, wie es durch den Pfeil V; in K ig. 1 angezeigt ist. Dies findet vom Zeitpunkt l, an statt. Der Ventilkorper 48 wird somit in Richtung auf den Ventilsitz 42 beweg¹ wie es diirc!' die Linie /1' in K i g. 2b eingczcichnei ist. Die Menge der Zusatzluft, die von der Pumpe 36 in die Abgasleitung 20 gefördert w ird. nimmt somit zu. Das Luft verhältnis A im Abgas nimmt somit vom Zeitpunkt 1, an allmählich /u. wie es mn der Linie Λ in K i g. 2a eingezeichnet ist. bis es schließlich z. = 1,0 erreicht.

Aus der vorangehenden Beschreibung echt hervor, daß die Zusammensetzung des Abgases nahe dem stöchiometrischcn Wer! eingestellt wird, wie es durch die Punkte Q. 5 usw. bezeichnet ist. bei welcher λ die Größe 1.0 hat. weil die Menge der Zusatzluft, die in die Abgasleitung 20 eingeführt wird, vom Membran Regelventil 24 in Übereinstimmung mit den von der Sonde 58 erzeugten elektrischen Signalen gesteuert wird. Der katalytische Dreifachkonvertcr 22 kann somit optimal arbeiten, um die giftigen Abagsbestandleile aiii rin Minimum zu reduzieren.

Aus der obigen Beschreibung geht zugleich hervor, daß die Differenz der in den Stcuerkammern 54 und 56 des Ventils 24 herrschenden Drücke allmählich zunimmt, wenn die Vorstcuervcntilc 60 bzw. 60' umgeschaltet werden, um die Membran 52 in Richtung des Pfeils Xi bzw. X; zu bewegen. Dieser Druckanstieg erfolgt jedoch nur langsam, weil ein Unterdruek-Vcrzögerungsventil 84 bzw. 84' und ein I inlcrdruckbehälter 88 (oder 88') vorhanden sind. Das Luftverhältnis A im Abgas wird nahe 1.0 eingestellt, wie es in Fig. 2a dargestellt ist. was für den Betrieb des Konverters 22 wichtig ist. Wenn die Vcrzögerungsclcmente 84 und 88 (bzw. 84' und 88') nicht vorhanden wären, dann würde das Luft verhältnis A so geregen, wie es mit den gestrichelten Linien K in Fig. 2 dargestellt ist. was für

die Betriebsweise des Konverters 22 nicht geeignet ist.

Der Unterdruckbehälter 90 hält ein ausreichendes Unterdruckniveau in den Steuerkammern 54 oder 56 aufrecht, wenn dk Maschine beschleunigt wird. Hierbei ist nämlich der Unterdruck am Kanal 16' wegen der großen Drosselöffnung verhältnismäßig niedrig. Das Ventil 24 ist somit auch in diesem Betriebszustand in der Lage.^Has Luftverhältnis A in der Nähe von 1,0 zu halten.

In einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Rückschlagventile, hier mit B7bis und 87'bis. bezeichnet, in den Verzögerungsventilen Mbis und M'bis in ihrer Wirkungsrichtung gegenüber dem zuerst erläuterten KaII umgekehrt. Diese Verzögerungsventile Mb/s und 84'Ws bewirken daher eine Behinderung der Übertragung atmosphärischer Luft in die Stciierkammern 54 und 56.

Dieses Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. ) arbeitet wie folgt: Wenn das erste elektrische Signal vorhanden ist, das anzeigt, daß A .· 1.0 ist. dami befindet sich das erste elektromagnetische Vorstcuerventil 60 in seiner Ausschaltstellung, in welcher der Ventilkörper 74 den Ventilsitz 72 verschließt, während das zweite elektromagnetische Vorsteuervenlil 60' in seiner Finschaltstellung steht in welcher der Ventilkörper 74' den Ventilsitz 63' verschließt. Dieser Zustand ist schon anhand der Fig. I erläutert worden. Hierbei nimmt der Druck in der zweiten Steuerkammer 56 allmählich bis zum atmosphärischen Druck zu. weil die Luft von der Öffnung 70' des zweiten Vorstcuerventils 60' auf ihrem Wege zur zweiten Stcuerkammer 56 nur durcn die enge Öffnung 85'ivides Verzögerungsventils M'bis fließen kann. Die erste Stctierkammer 54 steht unterdessen von Anfang an unter vollem Unterdruck. weil der Weg für die abzusaugende Luft durch das Rückschlagventil 87bis im Ventil Mbis freigemacht wird. Als Folge davon nimmt die Druckdifferenz zwischen erster und zweiter Steuerkammer 54 und 56 allmählich zu, so daß sich die Membran 52 allmählich in Richtung des Pfeils ΑΊ bewegt, wodurch der Ventilkörper 48 allmählich in Richtung auf den Ventilsitz 44 bewegt wird, um die zugeführte Zusatzluftmenge zu verringern. Wenn das zweite elektrische Signal anzeigt, daß A <. 1,0 ist. dann wird das erste elektromagnetische Vorsteuerventil 60 in seine Finschnltstcllung umgeschaltet, in welcher der Ventilkorper 74 den Ventilsitz 63 verschließt Das /weile elektromagnetische Vorsteuerventil 60' wird in seine Ausschaltstelliing geschaltet, in welcher der Ventilkorper 74' den Ventilsit/ 72' verschließt. Der Druck in tier ersten Steuerkammer 54 nimmt somit allmählich his zum atmosphärischen Druck /u. da die Luftströmung nur durch die enge Öffnung 85ftA fließen k.inn. Die /weite Stcuerkammer 56 steht währenddem von Anfang an unter vollem Unterdruck. da sich beim Absaugen das Rückschlagventil 877vs öffnet. Die Membran 52 wird allmählich in Richtung des Pfeils X₁ bewegt, so daß der Ventilkörper 48 allmählich in Richtung auf den Ventilsit/ 42 bewegt wird, um die in die Abgasleitung 20 geforderte l.uftmenge allmählich /ti steigern. Bei dieser modifizierten Ausführungsform der Lrfindung ist somit die Bewegung ties Vcntilkörpers 48 ebenfalls verlangsamt, womit der gewünschte Wert fur A in geeigneter Weise, wie in Fi n. 2a dargestellt. angesteuert wird.

Hier/u 4 BInIt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für Abgasnachverbrennungs-Zusatzluft an einer mit einem Dreifachkonverter im Abgassystem ausgerüsteten Brennkraftmaschine, mit einem die Zusatzluftmenge einstellenden Membran-Regelventil mit je einer Steuerkammer diesseits und jenseits der Membran, von denen die eine (erste) durch einen Druckimpulsleitung mit einem Umschalt-Vorsteuerventil verbunden ist, welches durch eine Unterdruckleitung an das Saugrohr der Brennkraftmaschine angeschlossen ist und dessen Schaltstellung vom Ausgangssignal einer im Abgasstrom angeordneten λ-Sonde bestimmt ist, wobei die andere (zweite) Steuerkammer ebenfalls eine Druckimpuls-Leitungsverbindung zum Saugrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckimpuls-Leitungsverbindung (66', 80, 68) ebenfalls ein (zweites), von der λ-Sonde (58) gesteuertes Umschalt-Vorsteuerventil (60') enthält, wobei in beiden Vorsteuerventilen die Schaltstellung, welche die Verbindung zum Saugrohr unterbricht, eine Verbindung zur Umgebungsluft herstellt, daß in den Leitungsteilen zwischen den beiden Vorsteuerventilen (60, 60') und den beiden Steuerkammern (54,56) jeweils eine Verzögerungseinrichtung (84.84', Mbis, M'bis) angeordnet ist und daß die Vorsteuerventile (60,60') in zueinander gegenphasiger Arbeitsweise gesteuert sind.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtungen (84, 84', M&is, M'bis) Ventile sind, bestehend aus einem Gehäuse (83) mit zw-;i Anschlüssen (83/4, 83B), einer Trennwand (89) im Gehäuse zwischen den Anschlüssen (834, 33Sy .-nil einem engen Durchlaß (85,85',85bis, 85'bis)und einem von einem Rückschlagventil (87,87', 87 bis, 87'bis) verschließbaren Bypass-Durchlaß, daß die Rückschlagventile (87, 87' bzw. 87bis, 87'bis) sich in gleichen Wirkungsrichtungen öffnen und daß zwischen den Verzögerungseinrichtungen (84, 84') und den Steuerkammern (54, 56) jeweils ein Unterdruckbehälter (88,88') angeordnet ist.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuerventile (60,60') elektromagnetisch betätigbar sind.