DE2909465A1 - Einrichtung zur steuerung von abgasrueckfuehrmengen bei selbstzuendenden brennkraftmaschinen - Google Patents

Einrichtung zur steuerung von abgasrueckfuehrmengen bei selbstzuendenden brennkraftmaschinen

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DE2909465A1
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Description

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1
Einrichtung zur Steuerung von Abgasrückführmengen bei
selbstzündenden Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung gemäß der
Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer solchen bekannten
Einrichtung ist eine Regelung des Kraftstoff/Luftverhältnisses vorgesehen, wobei als Führungsgröße die durch eine Drosselklappe veränderliche Luftansaugmenge dient, welche mit einem
Luftmengenmesser gemessen wird. Die Ausgangsgröße des Luftmengen Messers wird in einer Regeleinrichtung durch die an einer
Kraftstoffeinspritzpumpe gemessenen Drehzahl dividiert. Der so erzielte Wert wird mit einer Steuergröße verglichen, die der
Stellung des Mengenverstelloreans der Kraftstoffeinspritzpumpe entspricht und einen Wert für die Kraftstoffeinspritzmenge
darstellt. Entsprechend der Abweichung der beidon Steuergrößen wird die Stellung des Mengenverstellorgans der Kraftstoffeinspritzpumpe durch ein Stellglied korrigiert. Die Drosselklappe beeinflußt dabei durch ihre Stellung auch die Menge von rückgeführtem Abgas, das bei gedrosselter Ansaugluftmenge für die
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Restfüllung der Zylinder der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht.
Diese Einrichtung ist sehr aufwendig und im Regelverhalten relativ langsam, da bei einer Änderung der Drosselklappenstellung erst nach der Totzeit der Regelstrecke die gewünschten Werte eingestellt sind. Insbesondere besteht die Gefahr, daß aufgrund einer zu großen Abgaasrückführmenge kurzzeitig starke Rußbildung auftritt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf sehr einfache Weise die Steuergrößen für optimale Abgasrück- führmengen gespeichert werden können, die sehr schnell abfragbar sind und jede Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge berücksichtigen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch gegebenen Lösung möglich. Insbesondere ist es vorteilhaft, daß der Kennfeldspeicher zweidimensional ausgelegt ist und der Speicherung von Steuergrößen für die Stellung des Abgasmengen- steuerglieds in Abhängigkeit von der Drehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge dient. Mit der Drehzahl und der Kraftstoff- ~ einspritzmenge werden in vorteilhafter Weise eindeutig die Betriebszustände der Brennkraftmaschine gekennzeichnet, die bei der Bemessung der Abgasrückführung von wesentlicher Bedeutung sind. Es läßt sich auf, diese Weise schnell und mit guter Genauigkeit die notwendige Abgasrückführmenge einstellen.
Zeichnung
Ein Ausfubrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In der Fig. ist vereinfacht eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt mit einem einem Luftansaugrohr 2 und einer Abgassammelleitung 3· Von der Abgassammelleitung 3 führt eine Abgasrückführleitung k zum Luftansaugrohr 2 Die Einmündung der Abgasrückführleitung k in das Luftansaugrohr 2 ist als Ventilsitz 6 ausgestaltet für ein Schließglied 7 eines Magnetventils 8. Dieses ist als Stellmagnetventil ausgebildet, so daß das Schließglied 7 je nach Ansteuerung in eine gewünschte Stellung gebracht werden kann, in der ein bestimmter Querschnitt der Abgasrückführleitung freigegeben wird.
Bei der Brennkraftmaschine handelt es sich um eine selbstzündende Brennkraftmaschine, bei der der Kraftstoff über Kraftstoffeinspritzventile 9 in den Brennraum 10 der einzelnen Zylinder eingespritzt wird. Die Kraftstoffeinspritzventile werden von einer Kraftstoffeinspritzpumpe über Einspritzleitungen 12 mit Kraftstoff versorgt. Die Einspritzpumpe wird dabei über eine Welle Ik von der Brennkraftmaschine angetrieben. Sie weist ein Mengenverstellorgan 15 auf, das entsprechend der Last bzw. des Drehmomentwunsches ζ. Β. durch einen Hebel 16 verstellbar ist. Die Steuerung kannhierbei durch einen üblichen Regler erfolgen oder aber auch mit Hilfe eines elektrischen Reglers erfolgen, der Steuergrößen wie z. B. angesaugte Luftmenge, Drehzahl, eingespritzte Kraftstoffmenge. Temperatur u. a. sich auf die Gemischzusammensetzung des im Brennraum zur Verbrennung kommenden Gemisches auswirkende Parameter berücksichtigt.
Im ausgeführten Beispiel ist die Einspritzpumpe als Reiheneinspritzpumpe gezeichnet. Genausogut können auch andere Formen von Einspritzpumpen wie z. B. Verteilereinspritzpumpen verwendet werden, die ebenfalls ein Kraftstoff-
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mengenverstellorgan aufweisen. Zur Erfassung der Stellung des Mengenverstellorgans ist an der Kraftstof-feinspritzpumpe ein Weggeber 17 vorgesehen, der in vorteilhafter Weise ein induktiver Weggeber ist. Vom Weggeber führt eine Verbindungsleitung 18 zu einem Steuergerät 19. In diesem ist ein Kennfeldspeicher enthalten, den entsprechend der vom WEggeber angegebenen Ausgangsspannung ein Steuerwert entnehmbar ist, der nach geeigneter Umwandlung über den Verstärker 20 dem Magnetventil 18 zugeführt wird. Die Ansteuerung des Elektromagnetventils 8 kann in einer beliebigen bekannten Art erfolgen. Entweder wird ein der von dem Regler 19 abgegebenen Steuergröße entsprechender Stromfluß durch eine Magnetwicklung erzeugt oder es wird das Magnetventil intermittierend betätigt mit einem Tastverhältnis, das den vom Steuergerät abgegebenen Steuerwert entspricht. Es können jedoch auch andere der Steuergröße entsprechende Stellgrößen erzeugt werden.
Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, jeder Kraftstoffeinspritzmenge eine Abestimmte Abgasrückführmenge durch Veränderung des freien Querschnitts zwischen Ventilsitz 6 und Schließglied 7 zuzuordnen. Durch Verwendung geeigneter Kennfiedspeicher ist es möglich, in einfacher Weise die entsprechenden Steuergrößen für verschiedene Werte der Mengenverstellorganstellung zu speichern.
Zur Verfeinerung der Abgasrückführmengensteuerung iat ferner an der Kraftstoffeinspritzpumpe 11 ein Drehzahlgeber 22 vorgesehen, dessen Ausgangssignal einem im Steuergerät vorgesehenen zweidimensionalen Kennfeldspeicher zugeführt wird. Der andere Parameter ii;t nach wie vor die Stellung des Mengenverstellorgans 15· Die indiesem Kennfeldspeicher steuerbare Steuergröße für die Abgasrückführmenge ermöglicht es, praktisch jeden Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu erfassen, der für die Abgasrüokführmengendosierung beachtlich ist. Durch die Berücksichtigung von Drehzc.nl und Mengenverstellorganstellung kann in jedem.Punkt die Menge des pro Zeiteinheit eingebrachten Kraftstoffs erfaßt werden. Es können ferner die Grenzbereiche für die Abgasrückführung,
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der Leerlauf und der Vollastbetrieb in gleicher Weise berücksichtigt werden. Die Steuerung der Abgasrückführmenge erfolgt auf diese Weise sehr genau. Bei plötzlichen Laständerungen entstehen keine Verzögerungen für die Einstellung des richtigen Abgasrückführwertes durch Totzeiten einer Riegelstrecke, wie das bei Regelungen der Fall ist.
Als Drehzahlgeber kann ein Induktivgeber verwendet werden, der die Drehzahl der Krafstoffeinspritzpumpe erfaßt oder es kann invorteilhafter Weise auch ein Druckgeber 23 verwendet werden, der den Druck im Saugraum der Kraftstoffein- J spritzpumpe erfaßt. Dieser Druck ist, da er zur Spritzver- K stellung verwendet wird, drehzahlproportional, so daß $
hiermit de*" Druckgeber 23 ein Signal abgibt, das ebenfalls p, proportional der Drehzahl ist. fi
In weiterer Ausgestaltung können noch andere Parameter $
■wie z. B. die Temperatur oder der Luftdruck zur Beeinflussung % der Steuergröße für das Magnetventil 8 berücksichtigt werden. Dies kann über mehrdimensionale Kennfelder erfolgen oder durch nachträgliche Beeinflussung der von einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Kennfeld abgegebenen Steuergröße.
Durch die beschriebene Einrichtung ist es möglich, in einfacher Weise mit geringem Aufwand eine sehr genaue Steuerung der Abgasruckführmengen zu erzielen, die Laständerungen ausreichend schnell folgen kann.
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Claims (1)

  1. • · * ι r ■% ·
    2909*65
    R. 53 5 6
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    ROBERT BOSCH GMBH, 7OQO STUTTGART 1
    Ansprüche
    \lj Einrichtung zur Steuerung von Abgasrückführmengen bei selbszündenden Brennkraftmaschinen, die von einer Kraftstoffeinspritzpumpe mit Kraftstoff versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgasmengensteuerglied (7, 8) eine Steuergröße erhält, die von einem Steuergerät (19) abgegeben wird, das einen Kennfeldspeicher enthält, in dem Steuergrößen für die Stellung des Abgasmengensteuergliedes (7) wenigstens in Abhängigkeit ve η einer der Stellung des die Einspritzmenge bestimmenden Mengenverstellorgans (15) der Kraftstoffeinspritzpumpe (11) gespeichert sind, wobei das Steuergerät (19) mit einem Weggeber (17) für die Stellung des Mengenverstellorgans (15) verbunden ist. I
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kennfeldspeicher wenigstens zweidimensional ausgelegt ist und der Speicherung von Steuergrößen für die Stellung
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    des Abgasmengensteuerglieds in Abhängigkeit vond er Drehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge dient.
    X. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines den Kennfeldspeicher ansteuerndes Drehzahlsignal ein der Antriebswelle (I2I) der Einspritzpumpe zugeordneter Drezahlgeber vorgesehen ist, der mit dem Steuergerät (19) verbunden ist.
    4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Bildung den Kennfeldspeicher ansteuerndes Drehzahlsignal ein dem drehzahlabhängigen Saugraumdruck der Kraftstoffeinspritzpumpe ausgesetzter Druckgeber (23) vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal als Drehzahlsignal dem Steuergerät (19) zugeführt wird.
    5. Kraftstoffeinspritzpumpe dadurch gekennzeichnet, daß
    sie zur Erfassung der Stellung ihres Mengenverstellorgans (15) einen Weggeber (17) aufweist, der mit einem Steuergerät (17) zur Steuerung eines Abgasrückführmengensteuergliedes (7, 8) verbindbar ist, wobei in dem Steuergerät (19) ein Kennfeldspeicher vorgesehen ist, dem in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter, der Stellung des Mengenverstellorgans, ein Abgsrückführmengensteuersignal entnehmbar ist.
    6. Kraftstoffeinspritzpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffeinspritzpumpe (11) zusätzlich
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    einen Drehzahlgeber (22, 23) aufweist, der mit einem
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    wenigstens zweidimensionalen Kennfeldspeicher de? Steuergeräts (19) verbindbar ist.
    7. Kraftsotffeinspritzpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehzahlgeber ein Druckgeber (23) dient, der dem drehzahlabhängigen Saugraumdruck der Kraftstoffeinspritzpumps (11) ausgesetzt ist.
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DE2909465A 1979-03-10 1979-03-10 Einrichtung zur steuerung von abgasrueckfuehrmengen bei selbstzuendenden brennkraftmaschinen Withdrawn DE2909465A1 (de)

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