DE2822337C2 - Abgas-Rückführungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgas-Rückführungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist aus der US-PS 37 99 131 ein Abgas-Rückführungssystem oben erwähnter Gattung bekannt, mit dem ein von der Last des Motors unabhängiges und konstantes Abgas-Rückführungsverhältnis erzeugt Qegr -C-A₂₂- t/Pabg - Pdk

in der Qegr die Menge des »äußerlich« rückgeführten Abgases, Ceine Konstante, An die freie Querschnittsfläche der Drossel vor der Druckkammer, Pabc den Abgasdruck und Pdk den Druck in der Druckkammer darstellen und aufgrund dessen, daß der Modulator das Abgas-Rückführungssteuerventil so steuert, daß der Druck in der Druckkammer stets proportional zum Druck in der Referenzkammer des Modulators ist, die

»äußerlich« rückgeführte Abgasmenge Qecr überproportional zunimmt, wenn die Motorbelastung und/oder die Motordrehzahl ansteigt Das »äußere« Abgas-Rückführungsverhältnisse wird somit gemäß dem in der F i g. 2 gezeigten Verlauf geregelt

Es wurde bereits ein Abgas-Rückführungssystem vorgeschlagen (DE-OS 28 03 242), weiches bereits einen Modulator derart ansteuerte, daß die Lastabhängigkeit der Variation des »äußeren« Abgas-Rückführungsverhältnisses berücksichtigt werden konnte. Der Druck in der Druckkammer konnte jedoch nur in Abhängigkeit von der Last des Motors variieren. Bei konstanter Last blieb bei diesem System daher auch der Druck in der Druckkammer konsiant Da aber mit der Variation der Drehzahl auch der Abgasdruck Pabc variiert, verändert sich in diesem Fall auch die »äußerlich« rückgeführte Abgasmenge Qecr bei konstanter Last. Die Erfindung bildet dieses vorgeschlagene Abgas-Rückführungssystem derart weiter, daß das »äußere« Abgas-Rückführungsverhältnis bei konstanter Last unabhängig von der Drehzahl konstant gehalten werden kann.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Darstellung einer idealen Abgas-Rückführungssteuerung,

F i g. 2 eine Darstellung einer idealen »äußeren« Abgas-Rückführung,

Fig.3 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Abgas-Rückführungssystems,

Fig.4 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Drosselunterdruck am Abzweigungsanschluß und dem Ansaugleitungsunterdruck,

Fig.5 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Korrekturdrucksignal und dem Ansaugleitungsdruck,

Fig.6 die Draufsicht einer abgeänderten Form des ersten Ausführungsbeispiels, wobei der Modulator und das Unterdrucksteuerventil in einer Einheit zusammengefaßt sind,

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 6,

Fig.8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VlII in F i g. 6 und

Fig. 9 und 10 schematische Ansichten eines zweiten bzw. eines dritten Ausführungsbeispiels des Abgas-Rückführungssystems.

In allen Zeichnungen sind zur Bezeichnung gleichartiger Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet.

Zur Erzielung einer wirkungsvollen Verringerung von NO, in den von einer Brennkraftmaschine über dem ganzen Belastungsbereich derselben abgegebenen Abgasen ist es ideal, daß Verhältnis des Gesamtvolumens der rückgeführten Abgase (extern bzw. äußerlich rückgeführte Abgase + Restgas) zum Volumen der Ansaugluft unabhängig von der Belastung gemäß der Darstellung in F i g. 1 konstant zu halten. Das Volumen der intern bzw. innerlich rückgeführten Abgase (das nachstehend als »interne Rückführungsmenge« bezeichnet wird) wird bei einem niedrigen Belastung höher und bei einer höheren Belastung niedriger, so daß das Volumen der extern rückgeführten Abgase (das nachstehend als »externe Rückführungsmenge« bezeichnet wird) so gesteuert werden muß, daß es gemäß der Darstellung in F i g. 2 bei niedriger Belastung niedrig und bei höherer Belastung hoch ist.

Wie nachstehend im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben wird, ist bei dem Abgas-Rückführungssy

stem einer Brennkraftmaschine das Ziel, eine ideale Steuerung des externen Rückführungsverhältnisses gemäß der Darstellung in F i g. 2 zu erzielen.

Gemäß F i g. 3 ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasrohr 2 und einer Ansaugleitung 3 versehen, welche mit einem Vergaser 5 und einem Luftfilter 6 verbunden ist Innerhalb der Ansaugleitung 3 ist eine Drosselklappe 4 angeordnet

Ein allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnetes Abgas-Rückführungssystem weist einen Rückführungsdurchlaß bzw. ein Rückführungsrohr 21 und ein Abgasrückführungs-Steuerventil 8 auf. Ein Ende des Rückführungsrohrs 21 steht mit dem Abgasrohr 2 in Verbindung, während das andere Ende mit der Ansaugleitung 3 stromab der Drosselklappe 4 in Verbindung steht. In dem Rückführungsrohr 21 sind zwischen dem Abgasrückführungs-Steuerventil 8 und dem Abgasrohr 2 eine Drosselstelle 22 und ein Ventilsitz 23 angeordnet, die zwischen sich eine Druckkammer 24 bilden. Das Abgasrückführungs-Steuerventil 8, das in das Rückführungsrohr 21 eingegliedert ist, hat einen Ventilkörper 83 der mit dem Ventilsitz 23 zur Bildung einer veränderbaren Drosselstelle zusammenwirkt.

Das Abgasrückführungs-Steuerventil 8 hat ein Gehäuse 86 das von einer Steuermembran 82 in eine erste und eine zweite Membrankammer 85 bzw. 86 aufgeteilt wird. Die erste Membrankammer 85 oberhalb der Steuermembran 82 ist mit einem Drucksignal über eine Unterdruck-Steuerleitung 31 beaufschlagt, die mit der Ansaugleitung 3 in Verbindung steht. Die Druckquelle für dieses Drucksignal ist der Ansaugleitungs-Unterdruck; das Drucksigna! wird jedoch mittels eines Modulators 7 gesteuert. Die zweite Membrankammer bzw. Referenzkammer 87 unterhalb der Steuermembran 82 steht über einem Luftdurchlaß 88 mit der Umgebungsluft ir. Verbindung. An die Steuermembran 82 ist mit einem Ventilstößel 81 ein Ventilkörper 83 angeschlossen. Eine Vorspannfeder 84 ist innerhalb der ersten Membrankammer 85 so angebracht, daß d:r Ventilkörper 83 normalerweise gegen den Ventilsitz 23 gedrückt wird.

Der Modulator 7 hat ein Gehäuse 76 und eine Membran 71, die das Gehäuse 76 in eine Steuerkammer

74 und eine Referenzkammer 75 unterteilt. Die Modulator-Steuerkammer 74 unte-halb der Membran 71 steht über ein Druckrohr 32 mit der Druckkammer 24 in Verbindung. In der Modulator-Referenzkammer 75 oberhalb der Membran 71 ist eine Feder 72 so eingesetzt, daß die Membran 71 normalerweise nach unten zu vorgespannt ist. In die Modulator-Referenzkammer 75 wird über eine Unterdruck-Modulationsleitung 33 die mit einem Ansaugleitungs-Abzweigungsanschluß Aa in Verbindung steht, ein Korrekturdrucksignal gegeben, das mittels eines Unterdrucksteuerventils 9 gesteuert ist. Die Quelle des Korrekturdrucksignals ist daher ein Unterdruck in der Umgebung des Abzweigungsanschlusses 4a. Die Modulator-Referenzkammer

75 steht ferner über eine von der Unterdruck-Steuerleitung 31 abzweigende Zweigleitung 31a mit der Unterdruck-Steuerleitung 31 in Verbindung, so daß der Druck in der Modulator-Referenzkammer 75 in die Unterdruck-Steuerleitung 31 abgelassen werden kann, um den Pegel des Drucksignals zu steuern, das dem Steuerventil 8 zugeführt wird. Stromauf der Zweigleitung 31a ist in der Unterdruck-Steuerleitung 31 eine Drosselstelle 34 eingefügt.

Das Unterdrucksteuerventil 9 hat ein Gehäuse 98, das von einer Membran 91 in zwei Druckkammern nämlich

eine Referenz-Membrankammer 94 und eine Steuerkammer 92 unterteilt ist. In die Steuerkammer 92 wird über die Unterdruck-Steuerleitung 31 und ein von diesem abzweigende weitere Druckleitung 35 Ansaugunterdruck eingeleitet. Eine Vorspannfeder 93 ist in der Steuerkammer 92 so eingesetzt, daß die Membran 91 normalerweise nach oben vorgespannt ist. Wenn der Ansaugunterdruck auf annähernd 130mmHg ansteigt, hebt die Vorspannfeder 93 die Membran 91 nach oben. Das Unterdrucksteuerventil 9 hat einen Ventilkörper 95, der mit der Membran über einen Stößel 96 verbunden ist. Die Referenz-Membrankammer 94 ist über eine Luftöffnung 97 mit der Umgebungsluft und über eine von der Unterdruck-Modulationsleitung 33 abzweigende Anschlußleitung 33a mit der Unterdruck-Modulationsleitung 33 verbunden. Der Ventilkörper 95 steuert die Durchlaßfläche zwischen der Anschlußleitung 33a und der Referenz-Membrankammer 94, wodurch das Ausmaß der in die Unterdruck-Modulationsleitung 33 abzulassenden Umgebungsluftmenge und folglich das Korrekturdrucksignal gesteuert wird, welches über die Unterdruck-Modulationsleitung in die Modulator-Referenzkammer 75 des Modulators 7 gegeben wird. Stromauf der Anschlußleitung 33a ist innerhalb der Unterdruck-Modulationsleitung 33 eine Drosselstelle 36 angeordnet.

Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck »Drosselunterdruck« wird zur Bezeichnung eines Unterdrucks verwendet, der an dem Ansaugleitungs-Abzweigungsanschluß 4a erzeugt wird, welcher stromauf der Drosselklappe 4 liegt, wenn dieses völlig geschlossen ist, jedoch stromab desselben liegt, wenn die Drosselklappe 4 über einen vorbestimmten Winkel hinaus geöffnet ist. Wie in F i g. 4 gezeigt ist, ändert sich der Drosselunterdruck in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1. Das heißt, der Drosselunterdruck steigt mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 an.

Nach F i g. 3 wird gemäß der vorstehenden Beschreibung der Ansaugleitungsunterdruck über die Unterdruck-Steuerleitung 31 und die Druckleitung 35 in die Steuerkammer 92 des Unterdrucksteuerventils 9 übertragen, so daß sich die Membran 91 gegen die Feder 93 nach unten zu durchbiegt und daher der Ventilkörper 95 von der Öffnung der Anschlußleitung 33a wegbewegt wird. Als Folge davon wird die Fläche des Durchlasses zwischen der Anschlußleitung 33a und der Referenz-Membrankammer 94 vergrößert. Das heißt, die Fläche dieses Durchlasses wird in Abhängigkeit von dem zu der Steuerkammer 92 übertragenen Saugunterdruck gesteuert Von der Fläche dieses Durchlasses ist wiederum die Menge der atmosphärischen Luft abhängig, die über die Anschlußleitung 33a in die Unterdruck-Modulationsleitung 33 eingeleitet wird. Auf diese Weise können Korrekturdrucksignale erzielt werden, wie sie durch die mit ausgezogenen Linien dargestellten Kurven in F i g. 5 gezeigt sind, und die Korrekturdrucksignale können gemäß der vorangehenden Beschreibung der Referenzkammer 75 des Modulators 7 zugeführt werden. In Fig.5 stellen die mit gestrichelten Linien gezeigten Kurven den Drosselunterdruck dar.

Das KorrekturdrucksignaL das ein Unterdrucksignal ist, ist klein, wenn der Ansaugleitungsunterdruck hoch ist, bzw. die Belastung niedrig ist, jedoch groß, wenn der Ansaugleitungsunterdruck klein ist bzw. die Belastung groß oder die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 hoch ist. Als Folge davon fällt der Druck Pn in der Druckkammer 24 mit einem Anstieg der Belastung oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 ab. Die Menge Qegr der rückgeführten Gase ist nicht nur zur Quadratwurzel des Druckunterschieds (Ρεχ—Ρτΐ) über der Drosselstelle 22 proportional (wobei Pex der Druck der Abgase ist), sondern auch zur Öffnungsfläche A der Drosselstelle 22. Das heißt, es gilt

Qkr

A- VP,x - Pia

wobei Cein Strömungskoeffizient ist.

Die Menge der rückgeführten Abgase steigt mit einer Steigerung der Belastung und der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 an. Daher steigt die »äußere« Rückführungsmenge mit der Belastung an und fällt mit der Belastung ab, so daß es nur von der Belastung abhängig, jedoch von der Maschinendrehzahl unabhängig ist. Auf diese Weise kann die in F i g. 2 gezeigte ideale Steuerung des Abgasrückführungssystems erzielt werden.

Es sei angenommen, daß sich der Druck P-u in der Druckkammer 24 in Abhängigkeit allein von der Belastung ändert. Wenn sich dann die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 unter konstanter Belastung verändert, bleibt der Druck P₂* konstant, jedoch ändert sich der Abgasdruck Pex so, daß sich die »äußere« Rückführungsmenge bei gleicher Belastung ändert. Wenn sich jedoch der Druck P-u nicht nur in Abhängigkeit von der Belastung, sondern auch in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ändert, kann bei gleicher Belastung je »äußere« Rückführungsmenge unabhängig von einer Änderung der Maschinendrehzahl konstant gehalten werden. Daher ist unabhängig von der Maschinendrehzahl die ideale Steuerung gemäß der Darstellung in F i g. 2 erzielbar.

Bei dem in den F i g. 6,7 und 8 gezeigten Beispiel einer Abänderung des ersten Ausführungsbeispiels des Systems sind der Modulator 7 und das Unterdrucksteuerventil 9 der F i g. 3 in einer Einheit zusammengefaßt Ein Moulator 700 und ein Unterdrucksteuerventil 750 haben ein erstes, ein zweites und ein drittes Gehäuse Hu Hi und f/3, die aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. Modulator 700 besitzt eine Membran 701, die zwischen das erste und das zweite Gehäuse H\ und H₂ eingesetzt ist und die eine Steuerkammer 702 unterhalb der Membran 701 und eine Referenzkammer 703 oberhalb der Membran 701 bildet Die Steuerkammer

702 steht mit der Druckkammer 24 (siehe F i g. 3) über das Druckrohr 32, einen Anschluß 704 und eine Drosselstelle 706 in Verbindung. Die Referenzkammer

703 steht mit dem Ansaugleitungs-Abzweigungsenschiuß 4a über eine Drosseisieile 707, einen Anschluß bzw. Einlaß 705 und die Unterdruck-Modulationsleitung 33 sowie mit einer Referenz-Membran-Kammer 752 über einen Verbindungsdurchlaß 713 in Verbindung, der sich durch das zweite Gehäuse H₂ hindurch erstreckt

Wie am besten aus der F i g. 8 ersichtlich ist, ragt die Unterdruck-Steuerleitung 31 mit der Drosselstelle 34 durch das zweite Gehäuse H₂ hindurch, wobei die Anschlußleitung 31a aus der Unterdruck-Steuerleitung in die Referenzkammer 703 in der Weise abzweigt, daß die untere öffnung der Anschlußleitung 31a koaxial zu der Membran 701 liegt und diese berührt, wenn sie nach oben zu durchgebogen ist, was nachstehend im einzelnen erläutert wird. Daher kann der Druck in der Referenzkammer 703 wie im Falle des anhand der Fi g. 3 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels über den Durchlaß bzw. die Anschlußleitung 31a in die

Unterdruck-SleuerleitungSl abgeleitet bzw. eingeleitet werden, wodurch das zu dem Abgasrückführungs-Steuerventil 8 zu übertragene Drucksignal steuerbar ist.

Die Membran 701 ist durch eine obere und eine untere Klemmplatte 709 bzw. 710 festgeklemmt und iiurmaierweise durch die kraft einer Vorspannfeder 712 nach unten zu vorgespannt, die in der Referenzkammer 703 sitzt. Der Abwärtshub der Membran 701 ist durch einen Anschlag 711 in der Steuerkammer 702 begrenzt.

Das Unterdrucksteuerventil 750 weist eine Membran 751 auf, deren äußerer Umfangsbereich zwischen dem zweiten und dritten Gehäuse H₂ bzw. W₃ eingeklemmt ist und die die Referenz-Membrankammer 752 und eine Steuer-Membrankammer 753 bildet. Die Referenz-Membrankammer 752 unterhalb der Membran 751 steht mit der Umgebungsluft über einen Luftdurchlaß 754, der durch das zweite Gehäuse H₂ hindurch gebildet ist, und mit der Referenzkammer 703 über den Verbindungsdurchlaß 713 in Verbindung, so daß der Atmosphärendruck in die Referenzkammer 703 durchgelassen werden kann. Innerhalb der Referenz-Membrankammer 752 ist ein Luftfilter 756 angeordnet, an dem eine Platte 757 befestigt ist und das zum Entfernen bzw. Abhalten von Staub oder dergleichen dient, der von der in die Referenzkammer 703 einzuleitenden Atmosphärenluft mitgeführt wird. Ein an die Membran 751 mit einem Stößel 759 angeschlossener Ventilkörper 758 bewegt sich zur oberen Öffnung des Verbindungsdurchlasses 713 hin und von dieser weg, wenn die Membran 751 nach unten zu bzw. nach oben zu durchgebogen wird. Der Ventilkörper 758 und die obere Öffnung des Verbindungsdurchlasses 713 bilden daher eine veränderbare Drosselstelle.

Die Steuer-M;;mbrankammer 753 oberhalb der Membran 751 steht über einem Einlaß 760 die Druckleitung 35 und die Unterdruck-Steuerleitung 31 mit der Ansaugleitung 3 in Verbindung (siehe F i g. 3). In der Steuer-Membrankammer 753 ist eine Vorspannfeder 761 so eingesetzt, daß die Membran 751 nach unten vorgespannt ist. Die Kraft dieser Vorspannfeder 761 kann durch Verdrehen einer Einstellschraube 762 eingestellt werden. Im Ansprechen auf den in die Steuer-Membrankammer 753 eingeleiteten Unterdruck wird die Membran 751 durchgebogen, so daß sich der Ventiikörper 758 zur oberen Öffnung des Verbindungsdurchlasses 713 hin bzw. von dieser wegbewegt und folglich die Menge der in die Referenzkammer 703 eingeleiteten atmosphärischen Luft steuerbar ist

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Kombination aus Modulator und Unterdrucksteuerventil ist im wesentlichen gleich der Arbeitsweise des anhand der F i g. 3 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiei.

Das in F i g. 9 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel ist im Aufbau dem in F i g. 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen gleichartig mit der Ausnahme, daß der Drosselunterdruck auch als Druckquelle für das Drucksignal des Abgasrückführungs-Steuerventile verwendet wird und in die Unterdruck-Modulationsleitung 33 zwischen der Anschlußleitung 33a und dem

Modulator 7 eine zusätzliche Drosselieitung 37 eingefügt ist.

Daher werden in die Referenzkammer 75 des Modulators 7 sowohl das mittels des Unterdrucksteuerventils 9 gesteuerte Korrekturdrucksignal als auch der Drosselunterdruck eingeleitet. Der Unterdruck in der Referenzkammer 75 vermindert sich mit einer Verminderung der Belastung bzw. steigt mit einer Steigerung der Belastung und der Maschinendrehzahl an. Daher ist die »äußere« Abgas-Rückführung wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels steuerbar.

Das in Fig. 10 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Aufbau im wesentlichen dem in F i g. 9 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß zwar die Unterdruck-Modulationsleitung 33 mit dem Abzweigungsanschluß 4a verbunden ist, die Unterdruck-Steuerleitung 31 jedoch mit einer zweiten Drosselöffnung Ab stromab des Abzweigungsanschlusses 4a und stromauf der Drosselklappe 4 in dessen Schließstellung verbunden ist. Der »Drosselunterdruck« an der zweiten Drosselöffnung 4b, der sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl verändert, ist allgemein größer als der Drosselunterdruck am Abzweigungsanschluß 4a (siehe Fig.4). Im Leerlauf fällt jedoch der Absolutbetrag des Drosselunterdrucks an der zweiten Drosselöffnung 4b bzw. der Absolutdruck an der Drosselöffnung 4b steigt auf einen Druck an der näher am Atmosphärendruck liegt, da die zweite Drosselöffnung in diesem stromauf des Drosselventils 4 liegt und die Maschinendrehzahl niedrig ist.

Daher wird unter Normalbedingungen das Abgasrückführungs-Steuerventil 8 zuverlässig mit hohem Unterdruck betätigt, wogegen im Leerlauf der Ventilkörper 83 durch die Kraft der Vorspannfeder 84 des Abgasrückführungs-Steuerventils 8 gegen den Ventilsitz 23 gedrückt wird, so daß der Abgas-Rückführungsdurchiaß 21 geschlossen werden kann.

Zusammengefaßt wird bei dem Abgas-Rückführungssystem die Menge der zurückführenden Abgase dadurch zur Ansaugluftmenge proportional gemacht, daß der Abgasdruck genutzt wird, der im wesentlichen proportional zur Ansaugluftmenge ist. Zusätzlich dazu wird die Menge der zurückzuführenden Abgase in der Weise gesteuert daß sich das »äußere« Rückführungsverhältnis proportional mit der Belastung ändert, d. h, bei einer hohen Motor-Belastung groß und bei niedriger Belastung kleingehalten wird. Die »äußere« Abgas-Rückführung ist daher auf ideale Weise steuerbar, wodurch eine wirksame Verringerung der NOj-Komponenten im Abgas erzielbar ist

Zusätzlich wird der »Drosselunterdruck«, der sich in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ändert, als DruckqueSSe für das Korrektururucksignal verwendet, welches das »äußere« Rückführungsverhältnis steuert. Dadurch wird automatisch das Abgas-Rückführungsverhältnis entsprechend einer Veränderung der Maschinendrehzahl korrigiert. Auf diese Weise ist die ideale Steuerung der »äußeren« Abgas-Rückführung erzielbar, ohne daß sie nachteilig durch die Maschinendrehzahl beeinflußt wird.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abgas-Rückführungssystem mit einem in eine Abgas-Rückführungsleitung integrierten membranbetätigten Abgas-Rückführungssteuerventil, dem eine Druckkammer vorgeschaltet ist, deren Druck mittels eines Ventilstößels in Abhängigkeit von der Druckbeaufschlagung ihrer Steuermembran steuerbar ist, die auf ihrer einen Seite mit atmosphärischem Referenzdruck und auf ihrer anderen Seite mit einem Ansteuer-Mischdruck beaufschlagt ist, dessen Größe durch Überlagerung eines Unterdrucksignals einer, von der Ansaugleitung abzweigenden Unterdruck-Steuerleitung und eines Drucksignals eines Modulators gesteuert wird, dessen Membran eine vom Druck in der Druckkammer beaufschlagte Steuerkainmer und eine Referenzkammer voneinander trennt und einen Ventilkörper trägt, durch den die Modulation des in der Referenzkammer herrschenden Referenzdruck-Signals auf die Modulator-Druckleitung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzkammer (75, 703) des Modulators (7) über eine ein Korrektursignal führende Unterdruck-Modulationsleitung (33) mit der Ansaugleitung (3) an einem Abzweigungsanschluß (4a) in Verbindung steht, der bei geschlossener Drosselklappe (4) stromauf dieser und bei leicht geöffneter Drosselklappe (4) stromab dieser in die Ansaugleitung (3) mündet, und daß ein vom Saugleitungs-Unterdruck stromab der Drosselklappe (4) beaufschlagtes und membranbetätigtes Unterdruck-Steuerventil (9) vorgesehen ist, dessen Referenz-Membrankammer (94) mit der Atmosphäre über eine Luftöffnung (97) und über eine von der Membran (91) mit daran befestigtem Ventilkörper (95) steuerbare Anschlußleitung (33a^ mit der Unterdruck-Modulationsleitung (33) in Verbindung steht.

2. Abgas-Rückführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruck-Steuerleitung (31) stromab der Drosselklappe (4) in die Ansaugleitung (3) mündet und mit dem Unterdruck-Steuerventil (9) in Verbindung steht.

3. Abgas-Rückführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruck-Steuerleitung (31) an einer Stelle zwischen Unterdruck-Steuerventil (9) und Ansaugleitungs-Abzweigungsanschluß (4a) von der Unterdruck-Modulationsleitung (33) abzweigt.

4. Abgas-Rückführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruck-Steuerleitung (31) stromab des Abzweigungs-Anschlusses (4a) der Unterdruck-Modulationsleitung (33) und stromab der Drosselklappe (4) in die Ansaugleitung (3) mündet, wenn sich die Drosselklappe (4) in ihrer geschlossenen Stellung befindet.

wird. Dies bedeutet daß bei Anheben des Ansaug-Massendurchsatzes um einen gewissen Prozentsatz, d. h. bei zunehmender Belastung des Motors, die Menge des rückgeführten Abgasses um den gleichen Prozentsatz erhöht wird. Diese Abgas-Rückführungscharakteristik ist jedoch nicht erwünscht, da bei niedriger Last eine größere Menge von Restabgasen aufgrund unzulänglicher Brennraumspülung im Zylinder verbleiben als bei hoher Last Wenn man diese Restabgase als »innere«

ίο Abgäs-Rückführungsmenge und die tatsächlich in die Ansaugleitung wieder zurückgeführte Abgasmenge als »äußerliche« Abgas-Rückführungsmenge bezeichnet, so ergibt sich beim Stand der Technik der folgende Zusammenhang:

Das Verhältnis der Menge des »äußerlich« rückgeführten Abgases bezogen auf die zugeführte Luftmenge ist über der Last des Motors stets konstant, die »innere« Abgas-Rückführungsmenge variiert jedoch mit der Motorbelastung, so daß insgesamt gesehen mit diesem Abgas-Rückführungssystem ein von der Last des Motors abhängiges Gesamt-Abgas-Rückführungsverhältnis realisiert wird, welches zu unerwünschten Effekten führt.

Der Ei-findung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Abgas-Rückführungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiterzubilden, daß das Gesamt-Abgas-Rückführungsverhältnis unabhängig von der Relastung und von der Drehzahl des Motors konstant gehalten wird.

jo Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die Erweiterung des bekannten Abgas-Rückführungssystems durch die spezielle Ansteuerung der Referenzkammer des Modulators mit einem von der Ansaugleitung in der Umgebung der Drosselklappe abgeleiteten Modulations-Unterdrucksignal, welches mittels eines Unterdruck-Steuerventils korrigierbar ist, bewirkt, daß der Unterdruck in der Referenzkammer klein ist wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung hohe Werte annimmt, d. h. der Motor bei kleiner Last bzw. bei kleiner Drehzahl betrieben wird, und daß der Unterdruck in der Referenzkammer groß ist, wenn der Ansaugleitungs-Unterdruck niedrige Werte annimmt,

d. h. der Motor bei hoher Last und bei hoher Drehzahl betrieben wird, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. Die aus dem Stand der Technik bekannte Führung des Drucks der Druckkammer zum Modulator und dessen bekannte Ansteuerung des Abgas-Rückführungs-Steuerventils

so bewirken, daß der Druck in der Druckkammer immer proportional zum Druck in der Referenzkammer gehalten wird. Der Druck in der Druckkammer nimmt daher aufgrund der oben dargelegten Zusammenhänge ab, wenn die Last und die Drehzahl des Motors mehr zunimmt. Daraus folgt daß aufgrund der aus der Strömungsmechanik herleitbaren Beziehung