DE2751051A1 - Verfahren und system zur steuerung der abgasrueckfuehrung bei einer brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und system zur steuerung der abgasrueckfuehrung bei einer brennkraftmaschineInfo
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Description
■*■ η Ι/ Λ* Patentanwälte:
TlEDTKE - DOHLING - Ϊ\ΙΝΝ£ - ΙΛήΟΡί
Dipl.-lng. H. Tiedtke
Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne
Dipl.-lng. P. Grupe
Tel.: (0 89) 53 96 53 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent München
15. November 1977
B 8548
case AT-F-192
Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Japan
Verfahren und System zur Steuerung der Abgasrückführung bei
einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf Abgasrückführung bzw. -rezirkulation bei einer Brennkraftmaschine zum Zwecke der
Emissionssteuerung von schädlichen Abgasbestandteilen der Brennkraftmaschine und betrifft insbesondere ein System zur
Steuerung der Abgasrückführung.
Wenn bei einer Brennkraftmaschine eine Abgasrückführung
erfolgt, ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die zurückgeführte Menge an Abgas entsprechend den Betriebsbedingungen
3Q der Brennkraftmaschine genau derart gesteuert wird, daß die
Erfordernisse für die Steuerung der Emission schädlicher Abgasbestandteile in Einklang mit den Erfordernissen für eine hohe
Leistung bzw. ein gutes Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeugs stehen.
Als Steuersystem für die Abgasrückführung ist bereits ein
eine elektronische Steuereinrichtung mit einer Speichervor-
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richtung aufweisendes System vorgeschlagen worden, bei dem ein Abgasrückführungs-Steuerventil direkt oder indirekt durch
ein von der elektronischen Steuereinrichtung erzeugtes elektrisches Signal zur Erzielung einer optimalen Abgasrück
führung in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebsbedingungen
der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
Als Ausftlhrungsform für ein derartiges elektronisches
Steuersystem für die Abgasrückführung ist weiterhin ein System
vorgeschlagen worden, dessen Wirkungsweise darauf beruht, daß
Sollwerte für den (absoluten) Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine festgehalten werden, die eine optimale Abgasrückführung bei verschiedenen, durch die Verknüpfung der Ansaugluftdurchflußwerte und der Drehzahlwerte bestimmten Betriebs-
bedingungen der Brennkraftmaschine ergeben, die laufenden
Werte des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl der Brennkraftmaschine im Betrieb erfaßt werden, ein bestimmter Sollwert der
festgehaltenen bzw. gespeicherten Sollwerte in Abhängigkeit von den laufenden Werten des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl
der Brennkraftmaschine ausgelesen wird, der ausgelesene Sollwert mit dem laufenden bzw. gegenwärtigen Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verglichen wird und der Durchfluß der zurückgeführten Abgase derart gesteuert wird, daß
der Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine mit dem
ausgelesenen Sollwert in Übereinstimmung gebracht wird.
Wenn ein Fahrzeug mit einer mit dem vorstehend beschriebenen Abgas-Steuersystem ausgerüsteten Brennkraftmaschine in großer
Höhe betrieben wird, wird die Abgasrückführung, wenn der Aus
gangsleistungzustand der Brennkraftmaschine der gleiche wie
bei Betrieb auf Meereshöhe ist, mit der gleichen Rate wie bei Betrieb auf Meereshöhe durchgeführt, da trotz des mit
steigender Höhe abnehmendem . Luftdrucks sich der in der Speichereinrichtung in Abhängigkeit von dem Ansaugluftdurchfluß Ußd der
Drehzahl der Brennkraftmaschine festgehaltene bzw. abgespeicherte Sollwert des Druckes in der Ansaugleitung nicht ändert und auch
der Ansaugluftdurchfluß in Abhängigkeit von der Höhe im wesentlichen unverändert bleibt, wenn sich der Ausgangsleistungszustand
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der Brennkraftmaschine nicht ändert. Der Sollwert des Druckes in der Ansaugleitung ist natürlich entsprechend dem bei unterschiedlichen
Betriebsbedingungen in der Ansaugleitung herrschenden Vakuum auf Werte eingestellt, die unter dem Luftdruckwert
bei Meereshöhe liegen. Wenn sich jedoch die Höhe vergrößert , bei der die Brennkraftmaschine betrieben wird, nimmt die
Differenz zwischen dem tatsächlichen Luftdruck und dem Solldruck in der Ansaugleitung ab, so daß die Möglichkeit besteht,
daß der Solldruck in der Ansaugleitung größer als der tatsächliche Luftdruck wird. Dies bedeutet, daß auch bei Volllastbetrieb
der Brennkraftmaschine eine Abgasrückführung erfolgt. Ein solcher Betriebszustand ist jedoch unter dem Aspekt
einer auch bei Betrieb der Brennkraftmaschine in großen Höhen ausreichend hohen Leistung unerwünscht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein System zur Steuerung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine
zu schaffen, die eine entsprechend den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine gesteuerte und in Abhängigkeit
von Änderungen des Luftdrucks modifizierbare optimale Abgasrückführung ermöglichen.Darüberhinaus soll die Steuerung
der Abgasrückführung dahingehend modifizierbar sein, daß der Sicherstellung einer hohen Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine
gegenüber der Emissionsunterdrückung schädlicher Abgasbes\:andteile Priorität verliehen wird, wenn die Brennkraftmaschine
bei einer über einem vorgegebenen Wert liegenden großen Höhe betrieben wird, bei der die Verringerung der Ausgangsleistung
der Brennkraftmaschine unter Vollast beträchtlich ins Gewicht fällt, während das Problem der Luftverschmutzung
aufgrund der Abgase der Brennkraftmaschine weniger schwerwiegend ist.
Diese Aufgabe wird gemäß dem Gegenstand der Patentansprüche 1 und 4 gelöst.
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Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.
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findung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Systems zur Steuerung der
Abgasrückführung gemäß der Erfindung in IQ
Verbindung mit einer Brennkraftmaschine.
in dem Steuersystem gemäß Fig. 1 veranschaulicht,
des Sollwertes für den Druck in der Ansaugleitung der Prennkraftmaschine in Abhängigkeit von Luftdruckänderungen veranschaulicht,
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer in digitaler Bauweise ausgeführten Ausführungsform des Systems
zur Steuerung der Abgasrückführung und,
Betätigungssignal veranschaulicht, die bei dem Steuersystem gemäß Fig. 4 Verwendung finden.
Die in Fig. 1 schematisch durch einen Block 1 veranschaulichte Brennkraftmaschine saugt ein Luft-Brennstoffge
misch über eine Ansaugleitung 2 an und stößt die Abgase über
eine Auslaßleitung 4 aus. In dem Ansaugkanal der Brennkraftmaschine ist ein Drosselventil 3 vorgesehen, das sich gewöhnlich in einem oberhalb bzw. stromaufwärts der Ansaugleitung
angebrachten Vergaser befindet und die Zufuhr von Ansaugluft
steuert. Durch eine die Ansaugleitung 2 und die Auslaßleitung
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miteinander verbindende Leitung 5 wird ein Abgas-Rückführsystem zur Rückführung eines Teils der Abgase zu der Ansaugleitung
der Brennkraftmaschine gebildet. Ein Steuerventil 6 für die Abgasrückführung ist im mittleren Abschnitt der Leitung
5 vorgesehen. Das Steuerventil 6 für die Abgasrückführung ist bei der dargestellten Ausführungsform ein mit
einer Membrankammer versehenes Steuerventil des Membrantyps, dessen Öffnung sich bei Vergrößerung des der Membrankammer
zugeführten Unterdrucks zur Erhöhung des Durchflusses der
^0 über die Leitung 5 zurückgeführten Abgase vergrößert. Die
Membrankammer des Steuerventils 6 für die Abgasrückführung wird mit dem Ansaugunterdruck der Brennkraftmaschine beaufschlagt,
der an einer Öffnung 9 über eine in ihrem Mittelteil ein Unterdruck-Steuerventil 7 aufweisende Unterdruckleitung
8 entnommen wird. Das Unterdruck-Steuerventil 7 ist ein elektromagnetisches Ventil und hat die Aufgabe, die
Membrankammer des Steuerventils 6 bei Erregung mit der Ansaugunterdruck-Entnahmeöffnung
9 und im abgeschalteten Zustand mit einer Auslaßöffnung bzw. Entlüftungsöffnung IO zu verbinden.
Das Unterdruck-Steuerventil 7 wird seinerseits von einer elektronischen
Steuereinrichtung 12 gesteuert, die eine Speichereinrichtung 11 aufweist.
Die Speichereinrichtung 11 kann ein programmierbarer Festv/ertspeicher sein und enthält Sollwerte Ptref für den
(absoluten) Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine, die eine optimale Abgasrückführung für verschiedene, durch
Verknüpfung von Werten des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl
der Brennkraftmaschine ausgedrückte Betriebszustände der Brennkraftmaschine ergeben. Das die optimale Rückführmenge der
Abgase ergebende Verhältnis der Abgasrückführung ändert sich in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine/
der wiederum durch Verknüpfung der Werte des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt wird.
Die optimale Durchflußmenge an zurückgeführten Abgasen wird
somit in Abhängigkeit von dem Ansaugluftdurchfluß und der
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Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmt, wenn das optimale
AbgasrückfUhrverhältnis vorher entsprechend der Verknüpfung des Ansaugluftdurchflusses mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine festgelegt ist. Da der gesamte Gasdurchfluß in der
Ansaugleitung im wesentlichen gleich der Summe des Ansaugluftdurchflusses und des Durchflusses an zurückgeführten Abgasen
ist, wird der optimale Druck in der Ansaugleitung als Funktion des Ansaugluftdurchflusses, der Drehzahl und des optimalen
Abgas-Rückführverhälthisses bestimmt. Die auf diese Weise
in Bezug auf verschiedene Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine bestimmten Werte des optimalen Ansaugleitungsdruckes
werden in der Speichereinrichtung als Sollwerte für den Ansaugleitungsdruck gespeichert. Selbstverständlich werden diese
Sollwerte durch Versuche an wirklichen Brennkraftmaschinen
ermittelt. Die Sollwerte werden in Form digitaler Signale
festgehalten bzw. gespeichert.
Die Steuereinrichtung 12 umfaßt eine Leseschaltung etwa einen Mikroprozessor, <*ie einen bestimmten Sollwert
Ptref in Abhängigkeit von den laufenden Werten des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl der Brennkraftmaschine, die jeweils von einem Luftdurchflußmeßfühler 13 bzw. einem Drehzahlmeßfühler 14 erfaßt werden, ausliest, eine Kompensationsschaltung, die den ausgelesenen Sollwert für den Ansaugleitungs-
druck in Abhängigkeit von dem Luftdruck zur Bildung eines modifizierten Sollwertes Ptref kompensiert, wenn der von
einem Druckmeßfühler 15 erfaßte Luftdruck unter einem vorgegebenen Wert liegt,und eine Vergleicherschaltung, die den von
einem Druckmeßfühler 17 erfaßten (absoluten) tatsächlichen
Ansaugleitungsdruck Ptreal mit dem modifizierten Sollwert
Ptref vergleicht und ein elektrisches Ausgangssignal zur Steuerung des ünterdruck-Steuerventils 7 bildet.
Der Steuervorgang des vorstehend beschriebenen Steuersystems für die Abgasrückführung soll nun nachstehend unter
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Fs sei angenommen, daß die Brennkraftmaschine mit einer bestimmten Ausgangsleistung betrieben wird. Der laufende
Ansaugluftdurchfluß Ga wird von dem Luftdurchflußmeßfühler 13
erfaßt, während die Drehzahl N der Brennkraftmaschine von dem Drehzahlmeßfühler 14 ermittelt wird. Die von dem Luftdurchflußmeßfühler
13 und dem Drehzahlmeßfühler 14 abgegebenen Signale werden in der Steuereinrichtung 12 verarbeitet, woraufhin die
Steuereinrichtung 12 einen bestimmten Sollwert Ptref aus der Speichereinrichtung 11 ausliest, der den festgestellten Vierten
von Ga und N entspricht. Die Steuereinrichtung 12 führt den nachstehend wiedergegebenen Rechenvorgang und Vergleich durch,
indem außerdem als Eingangssignal der von dem Druckmeßfühler 15 abgegebene, dem tatsächlichen Luftdruck Pa entsprechende Wert
verwendet wird:
( 760 - a Ho ) - Pa I O (1)
Hierbei ist Ho diejenige Höhe, oberhalb der die Änderung bzw. Modifikation in Abhängigkeit von dem Luftdruck
durchgeführt wird, wobei der Wert Ho vorzugsweise 300 bis 16OO m über Meereshöhe betragen sollte, während a ein Koeffizient
für die Verringerung des Luftdruckes für jeweils einen Meter Höhenanstieg ist, der tatsächlich 0,05 bis 0,15 mmHg/m beträgt.
Wenn das Ergebnis der Subtraktion in Gleichung (1) Null oder positiv ist, schreitet der Steuervorgang entlang des
Weges "JA" fort und die nachstehend wiedergegebene Berechnung wird durchgeführt:
Ptref' = Ptref - ( 760 - Pa ) + a Ho (2)
Gemäß Gleichung (2) wird der aus der Speichereinrichtung 11 ausgelesene Sollwert Ptref entsprechend dem tatsächlichen
Luftdruck zur Bildung des geänderten Sollwertes Ptref modifiziert. Wenn dagegen das Ergebnis der Subtraktion gemäß
Gleichung (1) negativ ist, verläuft der weitere Steuervorgang entlang des Weges "NEIN", so daß der Rechenvorgang gemäß
Gleichung (2) entfällt. In diesem Falle ist daher der
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Wert Ptref gleich dem Wert Ptref. Wenn die erreichte Höhe
unter einem vorgegebenen Wert liegt, erfolgt demnach keine Änderung des ausgelesenen Sollwertes in Abhängigkeit von dem
Luftdruck, während bei Erreichen einer über dem vorgegebenen Wert liegenden Höhe der ausgelesene Sollwert entsprechend
dem tatsächlichen Luftdruck geändert wird. Die Änderung des ausgelesenen Sollwertes aufgrund des Luftdruckes erfolgt in
Abhängigkeit von einer linearen Funktion wie derjenigen gemäß Gleichung (2), obwohl die Art und Weise dieser Änderung lediglieh
ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung darstellt.
Die Änderung des Luftdruckes Pa in Abhängigkeit von der Höhe läßt sich annähernd durch die nachstehende Gleichung
wiedergeben:
15
15
Pa = 760 - a H (3)
In dem Schaubild gemäß Fig. 3, bei dem auf der Abszisse die Höhe in Metern und auf der Ordinate der Luftdruck in mmHg
abs. aufgetragen ist, ist die Änderung des Wertes Pa durch eine gestrichelte Linie dargestellt, während die ausgezogene Linie
in Fig. 3 den Maximalwert des geänderten Sollwertes Ptref für den Ansaugleitungsdruck zeigt.
Der geänderte Endsollwert Ptref wird mit dem von dem Druckmeßfühler 17 festgestellten laufenden Ansaugleitungsdruck
Ptreal in der Steuereinrichtung 12 derart verglichen, daß die Steuereinrichtung 12 ein elektrisches Ausgangssignal zum
öffnen des Unterdruck-Steuerventils 7 und damit zum übertragen
des von der öffnung 9 erfaßten Ansaugunterdrucks zu der Membrankammer
des Steuerventils 6 für die Abgasrückführung abgibt, wenn der Wert Ptreal kleiner als der Wert Ptref ist, so daß
das Steuerventil 6 geöffnet und die Durchflußmenge der zurückgeführten Abgase erhöht wird. Als Folge dieser Erhöhung der
Durchflußmenge der zurückgeführten Abgase vergrößert sich der tatsächliche Ansaugleitungsdruck Ptreal, bis schließlich die
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Steuerung der Abgasrückführung im Gleichgewicht gehalten wird, um den Zustand Ptref = Ptreal aufrechtzuerhalten. Wenn dagegen
der Wert Ptreal größer als der Wert Ptref ist, wird kein elektrisches Ausgangssignal an das Unterdruck-Steuerventil 7
abgegeben, wodurch die Membrankammer des Steuerventils 6 für
die Abgasrückführung zur Atmosphäre hin geöffnet wird, so daß das Steuerventil 6 in Richtung der Schließstellung vorgespannt
wird. Als Folge der auf diese Weise erzielten Verringerung des Durchflusses an zurückgeführten Abgasen verkleinert sich der
tatsächliche Ansaugleitungsdruck Ptreal, so daß schließlich der Zustand Ptref = Ptreal erreicht wird.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Art der Steuerung erfolgt die Abgasrückführung bei einer unter einem vorgegebenen
Wert liegenden Höhe in Abhängigkeit von den vorgegebenen Verhältniswerten der Abgasrückführung, während, wenn die Höhe
den vorgegebenen Wert übersteigt, das Verhältnis der Abgasrückführung in Abhängigkeit von der Verringerung des Luftdruckes
reduziert wird, so daß der Aufrechterhaltung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine gegenüber der Emissionssteuerung schädlicher
Abgaskomponenten während des Betriebs der Brennkraftmaschine bei großer Höhe der Vorzug gegeben wird. Wenn bei der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform die Höhe über einem vorgegebenen Wert Ho liegt, wird der ausgelesene Sollwert Ptref für den
Ansaugleitungsdruck auf den Wert Ptref abgeändert, und zwar um den Betrag a (H - Ho), der in Abhängigkeit von der tatsächlichen
Höhe H subtrahiert wird. Die Änderung des ausgelesenen Sollwertes für den Ansaugleitungsdruck kann jedoch natürlich auch entsprechend
anderen Formeln bzw. Gleichungen erfolgen.
Die vorstehend beschriebene Steuerung wird durch Verwendung eines Differenzverstärkers für den Vergleich des ausgelesenen
Sollwertes für den Ansaugleitungsdruck mit dem tatsächlichen Ansaugleitungsdruck und eines aus Analog- und Digitalsystemen
bestehenden hybriden Steuersystems durchgeführt. Es kann jedoch auch ein ausschließlich digitales Steuersystem
Verwendung finden.
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In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer digitalen Ausführungsform des Steuersystems der Erfindung dargestellt.
Eine Zählerschaltung 81 zählt die von dem Maschinendrehzahlmeßfühler
14 abgegebenen Impulssignale entsprechend den von den Taktimpulsen einer Taktgeneratorschaltung 84 bestimmten Zeitintervallen
und bildet eine Impulszahl, die die laufende Drehzahl der Brennkraftmaschine repräsentiert bzw. bezeichnet.
Ein analoger Multiplexer 82 verarbeitet die von dem Ansaugluft-Durchflußmeßfühler
13, dem Ansaugleitungsdruckmeßfühler IQ 17 und dem Luftdruckmeßfühler 15 erhaltenen Eignale zeitlich
gesteuert in Abhängigkeit von den von einer Rechen/Verarbeitungseinheit 85 erhaltenen Instruktionen und gibt seine Ausgangssignale
an einen Analog-Digital-Umsetzer 83 ab. Die Rechen/ Verarbeitungseinheit 85 führt einen von die Drehzahl und den
Ansaugluftdurchfluß der Brennkraftmaschine repräsentierenden Digitalwerten abhängenden vorgegebenen Rechenvorgang durch und
liest einen entsprechenden Sollwert Ptref für den Ansaugleitungsdruck aus. Außerdem führt die Rechen/Verarbeitungseinheit 85
eine Berechnung zur Änderung des ausgelesenen Sollwertes in Abhängigkeit von dem von dem Analog-Digital-Umsetzer 83 abgegebenen
Digitalwert des tatsächlichen Luftdruckes durch und bildet einen geänderten Endsollwert Ptref für den Aneaugleitungsdruck.
Andererseits wird der von dem Ansaugleitungsdruckmeßfühler 17 festgestellte und von dem Analog-Digital-Umsetzer
83 verarbeitete Wert Ptreal des tatsächlichen Ansaugleitungsdruckes der Rechen/Verarbeitungseinheit 85 zugeführt
und durch sie mit dem vorstehend erwähnten Endsollwert Ptref
synchron zu dem von der Taktgeneratorschaltung 84 abgegebenen Taktsignal verglichen. Die Rechen/Verarbeitungseinheit 85 gibt
in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den Werten Ptreal und Ptref ein logisches binäres Ausgangssignal entweder des
Wertes "1" oder des Wertes "0" ab, das einem Verstärker 86
zugeführt wird, der ein entsprechendes EIN/AUS-Ausgangssignal
zur Betätigung des Unterdruck-Steuerventils 7 abgibt.
In Fig. 5 ist ein Beispiel für das vorstehend genannte EIN/AUS-Ausgangssignal in Relation zu dem Taktsignal
dargestellt. In diesem Falle wird der Rechenvorgang zum
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Vergleich des tatsächlichen Wertes mit dem Sollwert des Fluiddruckes von der Anstiegsflanke des Taktsignals (1) getriggert,
so daß entsprechend dem auf diese Weise erhaltenen logischen Ausgangssignal "1" oder "O" das Betätigungssignal
(2) für das Drucksteuerventil 7 durch Verstärkung des logischen Ausgangssignals mittels des Verstärkers 86 gebildet wird.
Das Abgasrückführsystem gemäß der Erfindung bewirkt somit eine gewünschte Änderung des Verhältnisses der Abgasrückführung
in Abhängigkeit von einer Änderung des atmosphärischen Druckes bzw. Luftdruckes, wobei diese Änderung einerseits
zur Kompensation der Verringerung des Luftdruckes bei großer Höhe dient, so daß der Sollwert für die Steuerung, der einen
Wert des Druckes in der Ansaugleitung der Prennkraftmaschine darstellt, in Abhängigkeit von der Verringerung des Luftdruckes
entsprechend reduziert wird, und andererseits dazu dient, der Gewährleistung einer hohen Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine
gegenüber der Emissionssteuerung von schädlichen Abgasbestandteilen beim Betrieb in großen Höhen den Vorzug zu
verleihen.
Es werden somit ein Verfahren und ein System zur Steuerung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine
vorgeschlagen, bei denen die Steuerung derart erfolgt, daß der Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine in
Übereinstimmung mit in einer Speichereinrichtung abgespeicherten vorgegebenen Sollwerten für verschiedene Betriebszustände
der Brennkraftmaschine gebracht wird, wobei die Sollwerte in Abhängigkeit von dem atmosphärischen Druck bzw. Luftdruck dahingehend
geändert werden, daß die Verrinaerung des Luftdrucks bei großer Höhe kompensiert und das Verhältnis der Abgasrückführung
bei Betrieb der Brennkraftmaschine in großer Höhe im Vergleich zu einem Betrieb auf Meereshöhe entsprechend abgeändert
werden.
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Leerseite
Claims (5)
- Patentansprüche( 1. Verfahren zur Steuerung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß Sollwerte für den Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine abgespeichert werden, die eine optimale Abgasrückführung bei verschiedenen, durch die Verknüpfung des Ansaugluftdurchflusses mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ergeben, daß die laufenden Werte des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl der Brennkraftmaschine im Betrieb erfaßt werden, daß ein bestimmter Sollwert der abgespeicherten Sollwerte in Abhängigkeit von den laufenden Werten des Ansaugluftdurchflusses und der Drehzahl der Brennkraftmaschine ausgelesen wird, daß der ausgelesene Sollwert in Abhängigkeit vom Luftdruck geändert wird, daß der geänderte Sollwert mit dem laufenden Druckwert in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verglichen wird, und daß der Durchfluß der zurückgeführten Abgase derart gesteuert wird, daß der Druck in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine mit dem geänderten SoIl-30 wert in Übereinstimmung gebracht wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des ausgelesenen Sollwertes durch Subtraktion eines Betrages a (H Ho) von dem ausgelesenen Sollwert erfolgt, wobei Ho ein vorgegebener Höhenwert ist, oberhalb dessen dieX/8Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844Postscheck (München) Kto. 670-43-804909811/0596-2- B 8548Änderung des ausgelesenen Sollwertes durchgeführt wird, H der tatsächliche Höhenwert ist und a einen bestimmten Koeffizienten bezeichnet.
- 3. System zur Steuerung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch eine Verbindungsleitung (5) zur Zurückführung der Abgase, durch ein in der Verbindungsleitung (5) angeordnetes Steuerventil (6) für die Abgasrückführung, durch einen Luftdurchflußmeßfühler(13) zur Erfassung des Ansaug-IQ luftdurchflusses der Brennkraftmaschine (1), durch einen Drehzahlmeßfühler (14) zur Erfassung der Drehzahl der Brennkraftmaschine, durch einen ersten Druckmeßfühler (17) zur Erfassung des Ansaugleitungsdruckes der Brennkraftmaschine, durch einen zweiten Druckmeßfühler (15) zur Erfassung des Luftdruckes, durch eine Speichereinrichtung (11) zur Abspeicherung von Sollwerten für den Ansaugleitungsdruck der Brennkraftmaschine, die eine optimale Abgasrückführung bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ergeben, wobei die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine durch Verknüpfung der Ansaugluftdurchflußwerte und der Drehzahlwerte der Brennkraftmaschine erhalten werden, und durch eine Steuereinrichtung (12), die einen bestimmten Sollwert für den Ansaugleitungsdruck aus der Speichereinrichtung in Abhängigkeit von den laufenden Werten des von dem Luftdurchflußmeßfühler festgestellten Ansaugluftdurchflusses und der von dem Drehzahlmeßfühler festgestellten Drehzahl der Brennkraftmaschine ausliest, den ausgelesenen Sollwert in Abhängigkeit von den von dem zweiten Druckmeßfühler ermittelten Luftdruck ändert, den geänderten Sollwert mit dem von dem ersten Druckmeßfühler ermittelten laufenden Wert des Ansaugleitungsdruckes vergleicht und das Steuerventil für die Abgasrückführung derart steuert, daß der Ansaugleitungsdruck mit dem geänderten Sollwert in Übereinstimmung gebracht wird.
- 4. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung den ausgelesenen Sollwert durch Subtraktion eines Betrages a (H - Ho) ändert, wobei Ho ein909811 /059S-3- B 8548vorgegebener Höhenwert ist, oberhalb dessen die Änderung des ausgelesenen Sollwertes in Abhängigkeit von dem Luftdruck durchgeführt wird, H die tatsächliche Höhe ist und a einen bestimmten Koeffizienten bezeichnet.
- 5. Steuersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (12) eine Einrichtung (83) zur Umsetzung von Analogwerten in Digitalwerte und eine digitale Rechen-Verarbeitungseinheit (85) zur Bildung eines elektrischen EIN/AUS- Signals aufweist, daß das Steuerventil (6) für die Abgasrückführung ein mit einer Membrankammer versehenes Membranventil ist, daß eine Unterdruckleitung (8) zur Zuführung des Unterdrucks in der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine zu der Membrankammer des Steuerventils (6) vorgesehen ist, und daß ein elektro magnetisches Drucksteuerventil (7) an einem Mittelabschnitt der Unterdruckleitung (8) zum wahlweisen Verbinden der Unterdruckleitung oder Sperren der Unterdruckleitung bei Öffnung der Membrankammer zur Atmosphäre in Abhängigkeit von dem Wert des elektrischen EIN/AUS-Signals angeordnet ist.9ÖS811/0596
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52103954A JPS6041228B2 (ja) | 1977-08-30 | 1977-08-30 | エンジンの排気ガス再循環制御法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2751051A1 true DE2751051A1 (de) | 1979-03-15 |
DE2751051C2 DE2751051C2 (de) | 1982-08-05 |
Family
ID=14367794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2751051A Expired DE2751051C2 (de) | 1977-08-30 | 1977-11-15 | Verfahren zur Regelung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4171691A (de) |
JP (1) | JPS6041228B2 (de) |
DE (1) | DE2751051C2 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3013685A1 (de) * | 1979-04-10 | 1980-10-16 | Nissan Motor | Abgasrezirkulations-steuereinrichtung |
DE3218828A1 (de) * | 1982-05-19 | 1983-11-24 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zur steuerung von betriebsbereichen einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine |
DE3703091A1 (de) * | 1986-02-14 | 1988-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Steuervorrichtung fuer die rueckgefuehrte abgasmenge in einem verbrennungsmotor |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54137520A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-25 | Nippon Soken Inc | Exhaust gas recycling device |
JPS5525524A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-23 | Nippon Soken Inc | Electronic control device for internal combustion engine |
JPS5578152A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas return control device |
JPS5614844A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-13 | Hitachi Ltd | Electronically controlled carburetor |
JPS5627056A (en) * | 1979-08-11 | 1981-03-16 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust gas recycling controller in engine |
JPS57124064A (en) * | 1981-01-27 | 1982-08-02 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas returning device for engine |
JPS57157047A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-28 | Toyota Motor Corp | Exhaust gas recirculation control system for diesel engine |
JPS5888429A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-26 | Honda Motor Co Ltd | 排気還流制御装置を備えた内燃エンジンの電子式燃料噴射制御装置 |
JPS58101235A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-06-16 | Honda Motor Co Ltd | 排気還流制御装置を備えた内燃エンジンの電子式燃料噴射制御装置 |
JPS5888430A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-26 | Honda Motor Co Ltd | 排気還流制御装置を備えた内燃エンジンの電子式燃料噴射制御装置 |
US5515833A (en) * | 1994-12-19 | 1996-05-14 | Ford Motor Company | Exhaust gas recirculation system with improved altitude compensation |
US5542390A (en) * | 1995-01-30 | 1996-08-06 | Chrysler Corporation | Method of altitude compensation of exhaust gas recirculation in an intake manifold for an internal combustion engine |
US5921224A (en) * | 1997-10-10 | 1999-07-13 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation valve control |
US6026790A (en) * | 1997-11-14 | 2000-02-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Diesel engine emission control system |
KR100306185B1 (ko) * | 1997-11-26 | 2001-11-15 | 하나와 요시카즈 | 디젤엔진의배출제어시스템 |
US6062204A (en) * | 1998-10-15 | 2000-05-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Engine control system and method with atmospheric humidity compensation |
US6715476B2 (en) * | 2002-04-12 | 2004-04-06 | Ford Global Technologies Llc | System and method for exhaust gas recirculation control |
EP1681455A1 (de) * | 2003-10-23 | 2006-07-19 | Hitachi, Ltd. | Abgasrückführungsvorrichtung für verbrennungsmotor |
US7571608B2 (en) * | 2005-11-28 | 2009-08-11 | General Electric Company | Turbocharged engine system and method of operation |
US8726658B2 (en) * | 2011-07-22 | 2014-05-20 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for exhaust gas recirculation |
US10190509B2 (en) * | 2013-12-23 | 2019-01-29 | Ge Global Sourcing Llc | System and method for controlling a dual fuel engine |
CN108254196A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-07-06 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种模拟高原环境下冷起动单缸机试验平台 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2143435A1 (de) * | 1971-08-31 | 1973-03-15 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung fuer eine mit abgasrueckfuehrung arbeitende brennkraftmaschine |
DE2221152B2 (de) * | 1971-08-03 | 1974-01-10 | Ranco Inc., Columbus, Ohio (V.St.A.) | Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3794003A (en) * | 1972-01-13 | 1974-02-26 | Bendix Corp | Pressure dependent deceleration cutoff for an internal combustion engine fuel delivery system |
DE2211315C2 (de) * | 1972-03-09 | 1983-02-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Zündanlage für eine Brennkraftmaschine |
JPS5213583B2 (de) * | 1973-07-26 | 1977-04-15 | ||
US3969614A (en) * | 1973-12-12 | 1976-07-13 | Ford Motor Company | Method and apparatus for engine control |
US4009699A (en) * | 1976-01-19 | 1977-03-01 | General Motors Corporation | Digital ignition spark timing angle control with read only memory |
US4128885A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-05 | Motorola, Inc. | Digital circuitry for spark timing and exhaust gas recirculation control |
-
1977
- 1977-08-30 JP JP52103954A patent/JPS6041228B2/ja not_active Expired
- 1977-11-10 US US05/850,470 patent/US4171691A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-11-15 DE DE2751051A patent/DE2751051C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2221152B2 (de) * | 1971-08-03 | 1974-01-10 | Ranco Inc., Columbus, Ohio (V.St.A.) | Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
DE2143435A1 (de) * | 1971-08-31 | 1973-03-15 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung fuer eine mit abgasrueckfuehrung arbeitende brennkraftmaschine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3013685A1 (de) * | 1979-04-10 | 1980-10-16 | Nissan Motor | Abgasrezirkulations-steuereinrichtung |
DE3218828A1 (de) * | 1982-05-19 | 1983-11-24 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Verfahren und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens zur steuerung von betriebsbereichen einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine |
DE3703091A1 (de) * | 1986-02-14 | 1988-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Steuervorrichtung fuer die rueckgefuehrte abgasmenge in einem verbrennungsmotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5438438A (en) | 1979-03-23 |
US4171691A (en) | 1979-10-23 |
DE2751051C2 (de) | 1982-08-05 |
JPS6041228B2 (ja) | 1985-09-14 |
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