DE2952018A1

DE2952018A1 - Einrichtung zum regeln der zusammensetzung des betriebsgemisches einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2952018A1
Application number: DE19792952018
Authority: DE
Inventors: Reiner 7000 Stuttgart Hirning; Volker Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen Schneider; Hans-Jörg Dipl.-Ing. 7145 Markgröningen Vogtmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-12-22
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1981-07-02
Also published as: FR2472087A1; GB2065771A; JPS56101028A

Description

R. 5962

6.12.1979 Bö/Ba

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Einrichtung zum Regeln der Zusammensetzung des Betriebsgemisches einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung gemäß der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Regeleinrichtung weist jedoch den Nachteil auf, daß bei sehr schnellen Verstellbewegungen des Mengenverstellorgans der Kraftstoffzumeßeinrichtung der Nachregelvorgang entsprechend der Abweichung des Vergleichsergebnisses vom Sollwert nicht schnell vollzogen werden kann. Beim übergang von geringer Last zu hoher Last liegt dann im Saugrohr der Brennkraftmaschine zunächst ein höherer Abgasrückführanteil vor, der für den neuen Betriebszustand, bei dem mehr Kraftstoff eingespritzt wird, dem wiederum auch mehr Frischluft zur Verfügung stehen muß, nicht zulässig ist. Wegen den sich hier nachteilig auswirkenden Ansprechzeiten der Regelung und des Abgasrückführmengenstellorgans kommt es kurzzeitig je nach Größenordnung des Lastwechsels zu einer mehr oder weniger starken Anreicherung des Betriebsgemisches mit Kraftstoff, was mit einer starken Rußbildung im Abgas verbunden ist. Eine ebenfalls unerwünschte Rußbildung kann bein Wechsel von niedriger Last auf Vollast auftreten.

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Es ist weiterhin eine Einrichtung bekannt, bei der diese Rußbildung im Abgas dadurch vermieden wird, daß vom Mengenverstellorgan betätigt bei überschreiten einer bestimmten Verstellgeschwindigkeit ein Zeitglied angestoßen wird, über dessen Laufzeit der höchste Systemdruck in den Arbeitsraum des hydraulischen Stellmotors geleitet wird, wodurch das die AbgasrückfUhrmenge steuernde Drosselorgan augenblicklich und über die Dauer des Vorliegens des erhöhten Drucks im Arbeitsraum geschlossen wird. Gleichzeitig wird der Brennkraftmaschine die maximale Frischluftmenge zugeführt. Bei dieser Einrichtung kommt aber gleichzeitig mit der Betätigung des Kraftstoffmengenverstellorgans die neue, erhöhte Kraftstoffmenge zur Einspritzung in die Brennräume der Brennkraftmaschine. Erst wenn sich danach ein Druck für die Verstellung des hydraulisch arbeitenden Zeitglieds aufgebaut hat und gleichermaßen auch der höhere Systemdruck im Arbeitsraum des Stellmotors aufgebaut wird, kann eine Verstellbewegung des die AbgasrückfUhrmenge drosselnden Organs erfolgen, wobei die Verstellbewegung selbst ebenfalls eine bestimmte Verstellzeit für sich in Anspruch nimmt. Aufgrund dieser Anordnung erfolgt die Unterdrückung der Abgasrückführung ebenfalls nur verzögert, so daß es trotzdem beim Lastwechsel zu einem Rauchstoß kommen kann.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine maximale Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellorgans nicht überschritten wird und daß bei oder bereits vor Erreichen dieser maximalen Verstellgeschwindigkeit eine Stellgröße erzeugt wird, die das die AbgasrückfUhrmenge steuernde Drosselorgan in Schließstellung bringt. Unterhalb der höchsten Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellorgans liegen die Verhältnisse so, daß mit der Regelung bei Lastwechsel die Totzeit der Regelstrecke klein genug ist, um einen unzulässigen Rauchstoß im Abgas zu vermeiden. Soll die Laständerung schnell erfolgen, so wird in jedem Fall die Abgasrückführung sicher abgeschaltet, insbesondere

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auch dann, wenn die Vollastkraftstoffmenge eingespritzt werden soll.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch beanspruchten Einrichtung möglich.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Pig. I ein erstes Ausführungsbeispiel in Verbindung mit der Einrichtung zur Regelung der Abgasrückführmenge, Pig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist vereinfacht eine Brennkraftmaschine 1 dargestellt mit einem Saugrohr 2 und einer Abgassammelleitung 3· Eingangs ist das Saugrohr 2 mit einem Luftfilter 5 versehen und anschließend als profilierter, sich in Strömungsrichtung zur Brennkraftmaschine hin erweiternder trichterförmiger Teil 6 ausgebildet. Stromabwärts davon ist im Saugrohr eine Drosselklappe 7 angeordnet, die über ein Gestänge 8 mit einem hydraulischen Stellmotor 9 verbunden ist. Stromabwärts der Welle 10 der Drosselklappe mündet in das.Saugrohr eine von der Abgassammelleitung 3 herführende'Abgasrückfuhrleitung 12 ein, deren in Saugrohrmitte liegende Austrittsöffnung 14 im Schwenkbereich der stromabwärts der Welle 10 liegenden Drosselklappenhälfte liegt und durch diese bei voll geöffneter Drosselklappe verschlossen wird.

Der Brennkraftmaschine wird in üblicher Weise durch eine Einspritzpume 16 der Kraftstoff zugemessen. Es kann sich dabei, wie hier im Beispiel gezeigt, um eine bekannte Reiheneinspritzpumpe oder aber auch um eine Verteilereinspritzpumpe oder Saugdrosseleinspritzpumpe handeln. Die Einspritzpumpe wird von einer Kraftstofförderpumpe 17 über eine

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Kraftstoffversorgungsleitung 19 mit Krafstoff versorgt. Dabei ist der Kraftstofförderpumpe 17 unmittelbar ein Kraftstoffilter 18 nachgeschaltet und parallel zur Kraftstofförderpumpe in einer zum Kraftstoffvorratsbehälter 20 führenden Abströmleitung ein Druckregelventil 22 vorgesehen. Mit diesem kann ein gewünschter, im wesentlichen konstanter Kraftstofförderdruck eingehalten werden, der ferner entsprechend ausgewählten Betriebsparametern, wie zum Beispiel Luftdruck oder Temperatur, beeinflußt werden kann.

Die Kraftstoffversorgungsleitung 19 führt durch den ersten Druckraum 23 eines Differenzdruckventils 24 zur Führungsbohrung •26 eines als Drosselorgan in der Kraftstoffversorgungsleitung dienenden, mit einer Ringnut 28 versehenen Steuerschiebers Je nach Lage des Steuerschiebers gibt die eine Begrenzungskante der Ringnut 28 einen mehr oder weniger großen Zumeßcuerschnitt 29 bzw. Durchtrittsquerschnitt in der. Kraftstoffversorgungsleitung 19 frei. Stromabwärts des Zumeßquerschnitts führt die Kraftstoffversorgungsleitung unverschließbar von der Ringnut 28 ab und durch den zweiten Druckraum 30 des Differenzdruckventils 24 zur Kraftstoffeinspritzpumpe 16. Im zweiten Druckraum 30, der durch eine Membran 31 vom ersten Druckraum 23 getrennt wird, ist eine Druckfeder 32 angeordnet, durch deren Federcharakteristik und Vorspannung der durch aas Differenzdruckventil einstellbare Differenzdruck in wesentlichen bestimmt wird.

Die Membran 31 bildet mit der öffnung 33 einer aus dem ersten Druckraum 23 führenden Abzweigleitung 34 ein Ventil, über das entsprechend der Auslenkung der Membran mehr oder weniger Kraftstoff abströmen kann.

Der vom Steuerschieber 27 in der als Sackbohrung ausgebildeten Führungsbohrung 26 eingeschlossene Druckraum 36 ist über eine feste Drossel 37 ständig mit der Kraftstoffversorungsleitung 19 stromaufwärts des Zumeßqueruschnitts 29 verbunden. Damit wirkt auf den Steuerschieber 27 der geregelte, im wesentlichen konstante Kraftstoffdruck. Durch diesen wird der Steuerschieber 27 auf einen Schwenkarm 38 gedrückt, der einseitig reibungsarm

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gelagert ist und an dessen im Bereich des trichterförmigen Teils 6 ragenden Ende eine quer zur Luftströmungsrichtung liegende Stauscheibe 39 befestigt ist. Diese Scheibe wird durch den Staudruck der Luftströmung bzw. durch die an ihr wirkende Druckdifferenz entgegen der durch den Kraftstoffdruck erzeugten und vom Steuerschieber 27 übertragenen, im wesentlichen konstanten Kraft ausgelenkt. Mit Hilfe der Profilierung des trichterförmigen Teils 6 kann erreicht werden, daß es für die kontinuierliche Vergrößerung der freien Ringfläche zwischen der Stauscheibe 39 und der Wand des trichterförmigen Teils bei gleichbleibender Druckdifferenz an der Stauscheibe unterschiedlicher Verstellwege der Stauscheibe bedarf. Ebenso kann z. B. durch schlitzförmige Ausgestaltung des Zumeßquerschnitts 29 erreicht werden, daß sich der Zumeßquerschnitt linear mit dem Verstellweg des Steuerschiebers 27 ändert, der entsprechend der Auslenkung der Stauscheibe 39 betätigt wird. Durch die Profilierung des trichterförmigen Teils 6 bei konstant gehaltener Rückstellkraft und bei konstantem Differenzdruck am Zumeßquerschnitt 29 läßt sich somit in verschiedenen Betriebsbereichen ein angepaßtes gewünschtes Verhältnis Luft zu Kraftstoff einstellen.

Die Abzweigleitung 34 führt als Stellmittelzuführleitung in einen Arbeitsraum 41 des Stellmotors 9, dessen Stellorgan 42 hier z. B. als Arbeitskolben ausgebildet ist und entgegen dem hydraulischen Stelldruck von einer Druckfeder 43 beaufschlagt ist. Das Stellorgan, das auch z. B. als Membran ausgebildet werden kann, ist dabei mit dem Gestänge 8 zur Verstellung der Drosselklappe 7 gekoppelt. Der Arbeitsraum 4l ist ferner über eine feste Drossel 44 und eine Rücklaufleitung 45 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 20 verbunden.

Bei der oben beschriebenen Einrichtung handelt es sich um ein kraftstoffgeführtes System, bei dem der Last- oder Drehmomentwunsch über ein Gaspedal 46 auf einen das Kraftstoffmengenverstellorgan der Einspritzpumpe verstellenden Verstellhebel übertragen wird. Zwischen dem Gaspedal 46 und dem Verstell-

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hebel ¹H ist eine übertragungsvorrichtung 48 vorgesehen, die ein Schleppglied 50 aufweist. Dieses enthält in bekannter Weise eine vorgespannte Feder 51, die je nach Augestaltung der übertragungsvorrichtung eine Druck- oder eine Zugfeder sein kann. Am gezeigten Beispiel in Fig. 1 ist dabei eine Druckfeder vorgesehen, die zwischen dem mit dem Gaspedal verbundenen Teil der übertragungsvorrichtung und dem mit dem Verstellhebel 47 verbundenen Teil der übertragungsvorrichtung in dem Gehäuse des Schleppgliedes 50 eingespannt ist. Mit dem Verstellhebel 47 ist ferner bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 eine Dämpfungseinrichtung 53 vorgesehen, die einen mit einer Drosselbohrung 5*4 versehenen Kolben 55 aufweist, der mit dem .Verstellhebel 47 verbunden ist und bei der Verstellung des Verstellhebels 47 in Richtung Vollast ein im ortsfesten Gehäuse der Dämpfungseinrichtung 53 eingeschlossenes Arbeitsvolumen 56 verringert und die im Arbeitsvolumen vorhandene Flüssigkeit über die Drosselbohrung 54' zum auf der Rückseite des Kolbens 55 vorgesehenen Entlastungsvolumen 57 verdrängt. Es ist weiterhin in einer das Arbeitsvolumen 56 mit dem Entlastungsvolumen 57 verbindenden Leitung 59 ein in Richtung Arbeitsvolumen öffnendes Rückschlagventil 60 vorgesehen. Mit den Arbeitsvolumen ist ferner, z. B. über die Leitung 59, ein Druckschalter 6l verbunden, der in der Stromversorgungsleitung eines Magnetventils 63 liegt. Durch das Magnetventil wird eine Verbindungsleitung 65 zwischen der Kraftstoffversorgungsleitung 19 stromaufwärts des Zumeßquerschnitts 29 und der Abzweigleitung 34 bzw. dem Arbeitsraum 4l gesteuert.

Die oben beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Wird, ausgehend von einem stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine über einen Hebel 47 das Mengenverstellorgan der Einspritzpumpe l6 in Richtung Kraftstoffmehrmenge verstellt, so muß über die Kraftstofförderleitung der Einspritzpumpe entsprechend mehr Kraftstoff zugeführt werden. Bei zunächst konstanter Stellung des Steuerschiebers 27 führt dies jedoch zu einem Druckabfall in dem zweiten Druckraum 30 des Differenzdruckventils. Dieses dient als Vergleichseinrichtung, mit der

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die tatsächlich der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge mit der angesaugten Frischluftmenge, die der über den Zumeßquerschnitt 29 fließenden Kraftstoffmenge entspricht, verglichen werden kann. Die Änderung des Druckabfalls bewirkt eine Verstellung der Membran 31 und damit eine Vergrößerung der Öffnung 33 der Abzweigleitung 34. Durch die hier nunmehr vergrößerte Kraftstoffabströmmenge, die das Ergebnis des Vergleichs bzw. die Abweichung von dem Sollwert darstellt, vergrößert sich unter dem Einfluß der festen Drossel 44 der Druck im Arbeitsraum 4l, so daß das Stellorgan entgegen der Kraft der Feder 43 verstellt und die Drosselklappe 7 bezüglich dem Ansaugquerschnitt des Saugrohres in Öffnungsrichtung bzw. bezüglich dem Öffnungsquerschnitt der Austrittsöffnung 14 in Schließrichtung bewegt wird. Dies führt zu einer Vergrößerung der zugeführten Prischluftmenge unter gleichzeitiger Verringerung der rückgeführten Abgasrückführmenge. Durch den an der Drosselklappe 7 vergrößerten Saugrohrdurchtrittsquerschnitt kann nun der von der Brennkraftmaschine erzeugte Ansaugunterdruck stärker zur Stauscheibe 39 durchgreifen, so daß diese unter Einwirkung der kurzzeitig vergrößerten Druckdifferenz weiter ausgelenkt wird bis am Schwenkarm 38 wieder Kräftegleichgewicht herrscht und der Zumeßquerschnitt 29 vergrößert und die über den Zuneüquerschnitt fließende Kraftstoffmenge gleich der eingespritzen Kraftstoffmenge ist.

Bei einer Verstellung des Hebels 47 in umgekehrter Richtung spielt sich der oben beschriebene Vorgang in umgekehrter Richtung ab. Durch diese Einrichtung erzielt man eine äußerst genaue Zuordnung der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge zur angesaugten Prischluftmenge und darüber hinaus die Möglichkeit, Abgasrückführmengen in optimaler Dosierung der Brennkraftmaschine zuzuführen, ohne daß deren Leistung z. B. bei Vollastbetrieb beeinträchtigt wird. In diesem Pail wird durch die voll geöffnete Drosselklappe 7 die Abgasrückführung unterbunden. Statt der in der Pig. I gezeigten Lösung kann auch anstelle der Drosselklappe in ihrer Punktion als Schließglied für die Austrittsöffnung 14

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der Abgasrückführleitung 12 ein ausschließlich der Abgasrückfuhrleitung zugeordnetes Abgasrückführventil vorgesehen werden. Dieses wird dabei durch ein -entsprechend ausgestaltetes •Gestänge im gleichen Sinn zusammen mit der Drosselklappe 7 betätigt wie oben beschrieben. In einer vereinfachten Lösung kann auch die Drosselklappe 7 ganz durch das Abgasrückführventil ersetzt werden.

Es wird durch die beschriebene Einrichtung vorteilhaft die Kraftstoffmengendosierung und -messung außerhalb der vielen Fehlereinflüssen ausgesetzten Kraftstoffeinspritzpumpe vorgenommen. Dabei ist dennoch die Möglichkeit geblieben, z. B. zum Beschleunigen willkürlich eine schnelle und grcße Verstellung der Kraftstoffzumeßmenge durch Verstellung des Hebels -7 zu vollziehen. Es wird weiterhin erreicht, daß die Steuerung der Frischluftansaugmenge der Verstellung der Kraftstoffzuneßmenge kontinuierlich und schwingungsfrei nachgeführt wird. Die Verstellung der Drosselklappe 7 erfolgt dabei aber relativ langsam. Dies hat nun den Nachteil, daß auf schnelle Einspritzmengenänderungen hin und bei knapp an der Rauchgrenze eingestelltem Verhältnis von Luft zu Kraftstoff kurzzeitig eine Überfettung des Betriebsgemisches auftreten kann, ca die Drosselklappe 7 dieser Verstellung nicht schnell genug folgen kann und durch den im Übergangsbereich zu großen Abgasrückführantei] zu wenig Luft für. die Verbrennung zur Verfügung steht.

Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Einrichtung, die zwischen dem Gaspedal 46 und dem Verstellhebel 47 vorgesehen ist, vermieden. Ohne das Vorhandensein der Dämpfungseinrichtung 53 wird bei einer Verstellbewegung des Gaspedals 46 über das Schleppglied 50 der Verstellhebel 47 simultan bewegt werden. Die Vorspannung der Feder 51 sorgt dabei dafür, daß die übertragungsvorrichtung 48 ein starres Gebilde bleibt. Das gleiche stellt sich ein, solange die Verstellgeschwindigkeit des Gaspedals 46 so gering ist, daß die von dem Kolben 55 mit

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der Bewegung des Verstellhebels 47 pro Zeiteinheit verdrängte Flüssigkeitsraenge so gering ist, daß sie über die Drosselbohrung 54 schnell genug abströmen kann. Es stellt sich im Arbeitsvolumen 56 in diesem Fall ein Druck ein, dessen Wirkung auf den Kolben 55 kleiner ist als die Vorspannkraft der Feder 51. Dies gilt für die Verstellung des Gaspedals in Richtung Vollaststellung des Mengenverstellorgans der Kraftstoff einspritzpumpe. Bei einer Verringerung der Last bei Rücknahme des Gaspedals 46 wird die durch Verringerung des Ausgleichsvolumens 57 verdrängte Flüssigkeit über das in Richtung Arbeitsvolumen öffnende Rückschlagventil 60 zum Arbeitsvolumen 56 zurückgefördert.

Wird jedoch das Gaspedal 46 so schnell in Richtung Vollaststellung des Mengenverstellorgas verstellt, daß ein Grenzwert der Verstellgeschwindigkeit überschritten wird, so stellt sich im Arbeitsvolumen 56 ein Druck ein, der in einer auf den Kolben 55 wirkenden Kraft resultiert, die größer als die Vorspannkraft der Feder 51 ist. Ab diesem Augenblick wird die Verstellgeschwindigkeit des Verstellhebels 47 gegenüber der des Gaspedals 46 verringert. Der Verstellhebel 47 erreicht entsprechend verzögert die der Gaspedalstellung entsprechende Endstellung. Der Einsatzpunkt der Verzögerung der Stellgeschwindigkeit ist an der Drossel 54 einstellbar.

Gleichzeitig wird der Druck im Arbeitsvolumen 56 über den Druckschalter 6l kontrolliert. Etwa bei dem Druck, bei dem auch die Vorspannung der Feder 51 überwunden wird oder früher wird im Druckschalter 6l ein Schaltvorgang ausgelöst, durch den das Magnetventil 63 den Durchtritt der Verbindungsleitung öffnet. Damit steht augenblicklich im Arbeitsraum 41 der stromaufwärts des ZumeßquerSchnitts 29 herrrschende Systemdruck an, durch den die Drosselklappe 7 in geöffnete Stellung gebracht wird und die Abgasrückführleitung verschlossen wird. Dieser Zustand herrscht so lange vor, solange während der Verstellbewegung des Verstellhebels 47 der Druck im Arbeitsvolumen 56 den am Druckschalter 6l eingestellten Schwellwertdruck überschreitet. Bei höherer Verstellgeschwindigkeit und großen Verstellhüben des Gaspedals ist die Öffnungsdauer des

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Magnetventils entsprechend länger als bei kleinen Überschreitungen der maximalen Verstellgeschwindigkeit.

Mit dieser Einrichtung wird erreicht, daß dann, wenn die Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellgliedes so groß werden würde, daß die Einrichtung zur Verstellung der Drosselklappe 7 nicht schnell genug den veränderten Bedingungen folgen kann, das Magnetventil 63 geöffnet wird und zumindest über die Zeit überhöhten Stellgeschwindigkeit die Drosselklappe 7 aufgesteuert wird. Der Verstellhebel 47 folgt danach verzögert oder gedämpft der Verstellung des Gaspedals 46. Damit ist sichergegestellt, daß zunächst die Abgasrückführung unterbrochen wird bevor durch einen großen Lasthub eine gegenüber dem Ausgangszustand wesentlich höhere Kraftstoffmenge der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Auf diese Weise wird mit hoher Sicherheit vermieden, daß wegen Luftmangel in den Abgasen ein starker Rußanteil auftritt.

Ein anderes Mittel, ein schnelles öffnen der Drosselklappe 7 bzw. Schließen des Querschnitts 14 der Abgasrückführleitung zu erzielen, ist in der Fig. 1 gestrichelt eingetragen. In diesem Fall liegt das über die Stromversorgungsleitung 62' gesteuerte Magnetventil 63' in einer von der Kraftstoffversorgungsleitung 19 stromabwärts vom Zumeßquerschnitt 29 zum Kraftstoffvorratsbehälter 20 abzweigenden Entlastungsleitung 64.

Beim öffnen des Ventils wird eine große Kraftstoffeinspritzmenge vorgetäuscht, was zu einem öffnen der öffnung 33 und zu einer Steigerung des Drucks im Arbeitsraum 41 führt. Auf diese Weise kann nahezu ebensoschnell wie mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung die Abgasrückführung unterbunden werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die übertragungsvorrichtung 48 so ausgebildet, daß das Schleppglied auf Druck beansprucht wird. Bei den in folgenden Ausführungsbeispielen nach Pig. 2 und 3 gezeigten Schleppgliedern werden diese auf Zug beansprucht, wobei als übertragungsvorrichtung 48' zwischen dem dort nicht gezeigten Gaspedal 46 und dem Verstellhebel 47 ein Seilzug 67 dient.

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In Fig. 2 ist als Kraftstoffeinspritzpumpe eine Verteilereinspritzpumpe 16' wiedergegeben, deren Verstellhebel 47^! auf einer in das Innere der Einspritzpumpe ragenden Welle befestigt ist. Am einen Ende des Verstellhebels ^7' ist in dessen Leerlaufstellung ein verstellbarer Leerlaufanschlag 69 vorgesehen, während auf der anderen Seite der Welle 68 der Verstellhebel Ί7¹ einen Nocken 70 aufweist, der als Anschlagpunkt eines verstellbaren Vollastanschlags 71 dient. Auf der. gleichen Seite des Verstellhebels ist das Gehäuse 73 eines Schleppglieds 50' beweglich mit dem Verstellhebel verbunden. Das Gehäuse 73 stellt einen hohlen Kreiszylinder dar, in dem eine vorgespannte Druckfeder 7^ eingespannt ist, die sich auf der einen Seite an der Stirnwand des Gehäuses 73 und auf der der anderen Seite an einem tellerförmig ausgebildeten Ende 75 des koaxial durch das Gehäuse nach außen führenden Seilzugs 67 ab.

Parallel zu dem Schleppglied 50' ist eine Dämpfungseinrichtung 53' vorgesehen, deren Gehäuse mit dem vollastanschlagseitigen Ende des Verstellhebels 47 beweglich verbunden ist. Das Gehäuse weist im Innern einen langgestreckten geschlossenen Kreiszylinder 77 auf, in dem ein Kolben 78 dicht verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben ist auf seiner dem Verstellhebel ^7' abgewandten Seite mit einer Kolbenstange 79 verbunden, die dicht aus dem Gehäuse 73 hinausgeführt ist und am anderen Ende an einem ortsfesten Teil 80, der an der Einspritzpumpe 16' befestigt sein kann, angelenkt ist.

Der Kolben 78 teilt den Kreiszylinder 77 in ein Arbeitsvolumen 56' und ein Entlastungsvolumen 57' auf. Die beiden äußersten Enden des Kreiszylinders 77 sind über eine erste Verbindungsleitung 81 und eine zweite Verbindungsleitung 82, die in der Wand des Gehäuses 83 der Dämpfungseinrichtung 53' verlaufen, mit einander verbunden. In der ersten Verbindungsleitung 8l ist eine einstellbare Drossel 8k vorgesehen, während in der zweiten Verbindungsleitung 82 ein Rückschlagventil angeordnet ist, das in Richtung Arbeitsvolumen 56' öffnet.

Zwischen dem Rückschlagventil 60 und dem Entlastungsvolumen 57' zweigt eine Ausgleichsleitung "85 ab, die z. B. zum Kraftstoffsystem

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der Kraftstoffeinspritzpumpe 16 führen kann. Weiterhin ist in die Wand des Gehäuses 83 ein Druckschalter 6l' eingesetzt, der dem im Arbeitsvoluraen 56' herrschenden Druck ausgesetzt ist. Der Druckschalter liegt wie beim ersten Ausführungsbeispiel in der Stromversorgungsleitung 62 des Magnetventils 63 und weist einen Ansprechdruck auf, der dem Druck entspricht, bei dem die maximal zulässige Verstellgeschwindigkeit des Verstellhebels 47' erreicht wird» Der Ansprechdruck kann auch darunter liegen, falls es erforderlich ist. Die Einrichtung arbeitet in gleicher Weise wie die bereits beschriebene Einrichtung nach Fig. 1. Wird die Verstellgeschwindigkeit des Gaspedals ^6 zu groß, bo entsteht im Arbeitsvolumen 56' ein solch großer Druck, daß einerseits die Verstellung des Verstellhebels ^7' verzögert wird, indem das tellerförmige Ende 75 des Seilzugs 67 abhebt und andererseits der Druckschalter 61' anspricht und das Magnetventil 63 geöffnet wird. Die Vorspannkraft und die Drosselung an der einstellbaren Drossel 8*1 sowie die Ansprechschwelle des Druckschalters 6l' sind so aufeinander abgestimmt, daß die Abgasrückführung rechtzeitig unter Vermeidung eines Rauchstoßes abgeschaltet wird und der Verstellhebel Ί7'in Bezug auf den Kraftstoffmengenanstieg optimal schnell verstellt werden kann. Soll der Verstellhebel Ί7¹ wieder zurück in seine Leerlaufausgangsstellung, so wird bei zunächst großem Entlastungsvolumen 57' dieses verkleinert, wobei die geförderte Kraftstoffmenge über das Rückschlagventil 60' zum Arbeitsvolumen 56' ungebremst zurückfließen kann. Mit Hilfe der Ausgleichsleitung 85' kann die Flüssigkeitsfüllung atmen, so daß die in der Dämpfungseinrichtung 53' entstehende Wärme oder entstehende Dampfblasen abgeführt werden können.

In weiterer Ausgestaltung kann zwischen dem Druckschalter 6l', der im Schaltzustand z. B. eine Verbindung zur Masse herstellt, und dem Magnetventil 63 ein Zeitglied 86 geschaltet werden, das durch den Schaltvorgang des Druckschalters 6l getriggert wird und für eine bestimmt Standzeit ein Signal zum öffnen des Magnetventils 63 abgibt. Auf diese Weise wird mit Sicherheit während der Beschleunigungsphase die Abgasrückführung unterbunden und ferner eine Drosselung der Ansaugluft vermieden.. Irgenwelche Hystereseeinflüsse können damit ausgeschaltet werden.

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Eine weitere Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß mit dem Vollastartschlag 71 ein elektrischer Kontakt 87 verbunden ist, über den bei Berührung mit dem Nocken 70 ebenfalls der Stromkreis des Magnetventils 63 geschlossen wird. Damit ist sichergestellt, daß bei Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine in jedem Fall die Abgasrückführung unterbunden ist und die Brennkraftmaschine die größtmögliche Frischluftmenge für eine größtmögliche Leistungsausbeutung erhält. Statt dem gegenüber Masse isolierten Kontakt 87, der mit dem Nocken 70 zusammen einen Schalter bildet, kann natürlich auch einer der üblichen Mikroschalter eingebaut werden.

Die beschriebene Ausführungsform der Dämpfungseinrichtung 53' läßt sich natürlich in technisch äquivalenter Weise abwandeln, wobei z. B. die erste Verbindungsleitung 8l und die zweite Verbindungsleitung 82 auch im Kolben 78 verlaufen kann. Die Drossel 84 kann weiterhin statt einstellbar auch austauschbar gemacht werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Gleiche Teile sind hier mit gleichen Positionszahlen bezeichnet. Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist das Gehäuse 73' des Schleppglieds 50'· auf der Stirnseite 88, die als Anschlag für das tellerförmig ausgebildete Ende 75 des Seilzugs 67 dient, einen Durchbruch 89 auf. Durch den Durchbruch 89 ragt ein elektrischer Kontakt 90, der gegenüber Erde isoliert ortsfest mit dem Gehäuse 73' des Schleppglieds 50'' verbunden ist und beim Anliegen des tellerförmigen Endes 75 an der Stirnseite 88 mit dem tellerförmigen Teil 75 in leitendem Kontakt steht, über das Gehäuse 73' und den Verstellhebel 47' ist das tellerförmige Ende 75 mit Masse verbunden. Vom elektrischen Kontakt 90 führt die Stromversorgungsleitung 62 über das Magnetventil 63 zur Stromquelle. Der elektrische Kontakt 90 bildet zusammen mit dem tellerförmigen Teil 75 einen Schalter, der dann geöffnet wird, wenn aufgrund einer zu schnellen Verstellbewegung des Gaspedals

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46' das tellerförmige Ende 75 von der Stirnseite 88 abhebt. Gleichzeitig wird der Durchgang der Verbindungsleitung 65 geöffnet und die Drosselklappe 7 dementsprechend bezüglich des Luftansaufequerschnitts in geöffnete und bezüglich der Austrittsöffnung I¹I in geschlossene Stellung gebracht. Statt dem elektrischen Kontakt kann auch hier wiederum ein Mikroschalter verwendet werden, der in der Stromversorgungsleitung 62 des Magnetventils 63 liegt. Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entfällt bei der Dämpfungseinrichtung 53'' der bei der Ausführung nach Fig. 2 vorgesehene Druckschalter 6l'. Wenn auch in der Fig. 3 nicht gezeigt, kann auch hier der Vollastanschlag 71 mit einem Schalter oder einem Schaltkontakt versehen werden, so daß bei Erreichen der Vollaststellung des Verstellhebels 47 das Magnetventil geöffnet wird.

Die Vollastabschaltung kann außerdem (unter Einsparung des Kontaktes 87 am Vollastanschlag 71) dadurch bewirkt werden, daß durch eine geeignete Abstimmung der Wege des Gaspedals einerseits und des Verstellhebels andererseits der Kontakt 90 immer geöffnet wird, wenn der Verstellhebel zur Anlage an dem Vollastanschlag kommt. ^.

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Claims

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Ansprüche

1.!Einrichtung zum Regeln der Zusammensetzung des Betriebsgemisches einer Brennkraftmaschine mit einer willkürlich betätigbaren Kraftstoffzumeßeinrichtung, einer Einrichtung zum Messen der angesaugten Frischluftmenge und einer Einrichtung zum Vergleich beider Mengen, von denen der Anteil der Luftmenge am Betriebsgemisch über ein Drosselorgan entsprechend der Abweichung des Vergleichsergebnisses von einem Sollwert korrigierbar ist und/oder komplementär dazu die Zuführmenge von rückgeführterr. Abgas in das Saugrohr änderbar ist, wobei das Drosselorgan durch einen hydraulischen Stellmotor betätigbar ist, dessen Arbeitsdruck von der Vergleichseinrichtung gesteuert ist, und daß der Arbeitsdruck entsprechend der Ausgangsgröße einer' die Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellcrgans * der Kraftstoffzumeßeinrichtung erfassenden Einrichtung änderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem

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ORlGlNAL INSPECTED

Mengenverstellorgan (47, ^7') und einem Betätigungsorgan (1*6) desselben eine Einrichtung (53, 53', 53¹') zur Reduzierung der Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellorgans geschaltet ist und eine Schwellwertvergleichseinrichtung (61, 61¹J 75, 88, 90) vorgesehen ist, in der die Ausgangsgröße der Einrichtung zur Erfassung der. Verstellgeschwindigkeit mit einem einer maximalen Verstellgeschwindigkeit entsprechendem Sollwert verglichen wird · und entsprechend dem Ausgangssignal der Schwellwertvergleichseinrichtung eine Stellgröße erzeugbar ist, durch die das die Atgasrückführmenge steuernde Drosselorgan (7) bei Überschreitung des Sollwerts in Schließstellung gehalten wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellgröße eine das die Abgasrückführmenge bestimmende Drosselorgan (7, I¹O in Schließstellung haltende Größe ist und so lange ansteht, wie das, die Überschreitung des Sollwertes kennzeichnende Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung (6l).

3· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das die Überschreitung des Sollwerts kennzeichnende Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung (61, 61'j 75, 88, 89) ein Zeitglied (86) ausgelöst wird, während dessen Standzeit eine Stellgröße zur Peststellung des die Abgasrückführmenge steuernde Drosselorgans (7) in Schließstellung gebildet wird.

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ORIGINAL INSPECTED

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4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mengenverstellorgan (47) und dem Betätigungsorgan (46) für das Mengenverstellorgan ein Schleppglied (50) geschaltet ist, das als Vergleichseinrichtung dient, wobei es eine vorgespannte Feder (5D aufweist, deren Vorspannung den Sollwert für das der maximalen Verstellgeschwindigkeit entsprechende Signal darstellt.

5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zur Erfassung der Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellorgans (47) eine gleichzeitig als Einrichtung zur Reduzierung der Verstellgeschwindigkeit des Mengenverstellorgans dienende Einrichtung (53, 53', 53'') zur Verdrängung von Flüssigkeit durch eine Drossel (54, 84) ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck stromaufwärts der Drossel (54, 84) ein Maß für die Verstellgeschwindigkeit ist.

7. Einrichtung nadi einem der vorstehenden Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Verdrängung von Flüssigkeit eine ein Arbeitsvolumen (56, 56') in einem Gehäuse (83) einschließenden verschiebbare Wand (78) aufweist, wobei der eine Teil der Einrichtung, die verschiebbare Wand (78) oder das Gehäuse (83), mit dem Verstellhebel (47*) gekoppelt ist und der andere Teil der Einrichtung, das Gehäuse (83) bzw. die verschiebbare Wand (78), ortsfest ist.

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8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß das zwischen Gehäuse (83) und verschiebbarer Wand (78) eingeschlossene Arbeitsvolumen (56') ständig über die Drossel (8¹I) mit einem auf der Rückseite der verschiebbaren Wand eingeschlossenen Ausgleichvolumen (57') in Verbindung steht und zwischen beiden Volumina eine ein zum Arbeitsvolumen (57^f) .öffnendes Rückschlagventil (60') enthaltene Verbindungsleitung (82) vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbare Wand eine in einem Kreiszylinder (77) dicht verschiebbarer Kolben (78) ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (84) und das Rückschlagventil (60') in durch den Kclben (78) führenden Verbindungsleitungen angeordnet sind.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem stromaufwärts der Drossel (84) im. Arbeitsvolumen (57') liegenden Drucksystem und einem Druckschalter (6l^f) eine Verbindung besteht und daß der Druckschalter (61') als eine zweite Schwellwertvergleichseinrichtung dient, wobei der Ansprechdruck des Druckschalters den Sollwert für die maximale Verstellgeschwindigkeit darstellt.

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12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Vergleichseinrichtung durch das Schleppglied (50, 50', 50'') gebildet wird und der Schwellwert dieser Vergleichseinrichtung dem Schwellwert der zweiten Schwellwertvergleichseinrichtung (6l, 61·) entspricht und aus dem Ausgangssignal der zweiten Vergleichseinrichtung die Stellgröße zur Steuerung der Drosselklappe gebildet wird.

13. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5-11» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem mit dem Mengerwerstellorgan (47¹) verbundenen Teil (73') des Schleppglieds (50'·) und dem entgegen der Vorspannkraft der Feder (74) bewegbaren Teil (75) des Schleppglieds (5O¹') ein Schelter (75, 89) liegt, der durch die Verstellbewegung des entgegen der Vorspannkraft der Feder (74) bewegbaren Teils (75) ces Schleppglieds (50*') schaltbar ist und in einem Steuerkreis zur Erzeugung der Stellgröße für das Drosselorgan (7) liegt.

14. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellhebel (47, 47') in der A'ollaststellung einen Schalter (70, 87; 90, 75) betätigt, der in einem Steuerkreis zur Erzeugung der Stellgröße für das Drosselorgan (7) liegt.

15." Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 5-14, dadurch gekennzeichnet, daß die verdrängbare Flüssigkeit Kraftstoff ist. \y

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