DE3227722C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführsystem bei einer mit einem Saugrohr, einem Abgassammelrohr und einem Ver­ gaser mit Lufttrichter und in diesen an der engsten Stelle mündenden Druckmeßleitung ausgerüsteten Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Verbindungskanal zwischen dem Abgassammelrohr und dem Saug­ rohr und einem in dem Verbindungskanal angeordneten, als Düsenventil ausgebildeten und von einem druckmittelbe­ tätigten Servomotor in Abhängigkeit von einem Signaldruck gegen die Kraft einer Schließfeder aufsteuerbaren Abgasrück­ führventil, durch welches unabhängig von seinem Öffnungs­ querschnitt die in das Saugrohr geleiteten Abgase über im wesentlichen dem gesamten Unterdruckbereich im Saugrohr mit Schallgeschwindigkeit strömen, wobei der Signaldruck der an der engsten Stelle des Lufttrichters gemessene Unter­ druck im Vergaser ist.

Ein solches Abgasrückführsystem ist aus der DE-OS 25 34 730 bekannt. Im Gegensatz zu anderen Abgasrückführsystemen, bei denen das Abgasrückführventil als Teller- oder sonstiges Ventil ausgebildet sind, wird mit einem solchen Düsenven­ til erreicht, daß die in das Saugrohr geleiteten Abgase unabhängig vom Öffnungsquerschnitt des Ventils über im wesentlichen dem gesamten Unterdruckbereich im Saugrohr mit Schallgeschwindigkeit strömen, so daß die rückgeführte Abgasmenge sich proportional mit dem Düsenquerschnitt ändert. Mit Hilfe eines solchen Düsenventils läßt sich deshalb im Prinzip die rückgeführte Abgasmenge in Abhängigkeit vom Unterdruck an der engsten Stelle des Lufttrichters im Ver­ gaser optimal steuern.

Die Genauigkeit dieser Steuerung wird jedoch bei dem be­ kannten Abgasrückführsystem dadurch beeinträchtigt, daß ein herkömmlicher Unterdruck-Stellantrieb mit einer Membran für das Düsenventil pneumatisch von einer Unterdrucksteuer­ einrichtung angesteuert wird, die mit Hilfe wechselweise sich zu einem Unterdruckspeicher an der Saugleitung und einer unter Atmosphärendruck stehenden Kammer öffnenden Ven­ tilen je nach der Größe des an der engsten Stelle des Luft­ trichters im Vergaser gemessenen Signaldrucks einen Steuer­ druck zwischen den Atmosphärendruck und dem Druck im Unter­ druckspeicher erzeugt. Durch diese Einrichtung sowie Rei­ bungswiderstände am Düsenventil können sich Abweichungen ergeben, die das gewünschte Ergebnis verfälschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ab­ gasrückführsystem dahingehend weiter zu verbessern, daß derartige Verfälschungen ausge­ schlossen werden und eine strenge Abhängigkeit der Stellung des Düsenventils und damit des wirksamen Querschnitts im Abgasrückführventil vom Signaldruck gewährleistet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Einrichtung dadurch gelöst, daß der Servomotor für das Abgasrückführventil innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses mindestens zwei auf jeweils einer Seite dem Atmosphärendruck ausgesetzte, getrennt voneinander ein­ seitig federbelastete Membranen aufweist, von denen wenig­ stens eine erste Membran auf ihrer anderen Seite dem Unter­ druck an der engsten Stelle des Lufttrichters im Vergaser unterworfen ist und eine zweite Membran auf ihrer anderen Seite einem Betätigungsdruck über eine Drossel ausgesetzt ist, und daß ein Überbrückungsventil zur Verbindung der Betätigungsseite der zweiten Membran mit dem Atmosphären­ druck vorgesehen ist, welches derart von der ersten Membran bzw. den ersten Membranen auf- und zusteuerbar ist, daß die zweite Membran ständig der Bewegung der ersten Membran unter der Wirkung des Betätigungsdruckes folgt.

Die Verwendung von mehreren Membranen bei dem Unterdruck­ versteller eines Abgasrückführventils ist an sich bereits aus der DE-OS 24 44 275 bekannt. Das dortige Abgasrückführ­ ventil ist jedoch kein Düsenventil, sondern ein doppeltes Tellerventil, das in beiden Endlagen schließt, und die Ver­ wendung von insgesamt drei starr mit dem Betätigungsstößel für das Abgasrückführventil verbundenen Membranen hat die Aufgabe, das dortige Ventil sowohl in Abhängigkeit von dem Unterdruck an der engsten Stelle des Lufttrichters im Ver­ gaser als auch dem Absaugrohr-Unterdruck an der Drossel­ klappe des Vergasers zu steuern.

Dem gegenüber wird mit den mindestens zwei Membranen nach der Erfindung eine Art Nachlaufsteuerung für das Abgasrück­ führventil geschaffen, bei der wenigstens eine erste Mem­ bran, die auf einer Seite vom Unterdruck an der engsten Stelle des Lufttrichters im Vergaser und auf der anderen Seite vom Atmosphärendruck beaufschlagt wird, eine reine Steuerfunktion für ein reibungsarmes und damit äußerst empfindliches Überbrückungsventil ausübt, das den Nachlauf des mechanisch von der zweiten Membran betätigten Düsen­ ventils in eine bestimmte, vom Überbrückungsventil vorge­ gebene Stellung erzwingt.

Der Betätigungsdruck für die zweite Membran kann auf unter­ schiedliche Weise erzeugt werden. Bei einer Brennkraftma­ schine mit einer davon getriebenen Luftpumpe zur Luftein­ blasung in die Abgassammelleitung wird nach einem ersten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Betätigungsdruck für die zweite Membran von dieser Luft­ pumpe entnommen.

Alternativ hierzu kann der Betätigungsdruck für die zweite Membran jedoch auch der Unterdruck im Vergaser im Bereich der Drosselklappe sein, was eine Anwendung der Erfindung auch in solchen Fällen ermöglicht, in denen die vorerwähnte Luftpumpe zur Lufteinblasung in die Abgassammelleitung bei der betroffenen Brennkraftmaschine fehlt.

Weitere Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Ver­ tikalschnitt durch ein ein Abgasrückführ­ system nach der Erfindung enthaltendes kombiniertes Saug- und Abgassammelrohr mit darüber angeordnetem Vergaser,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 in schematischer Darstellung das vordere Ende der zugehörigen Brennkraftmaschine, von oben betrachtet und die

Fig. 4 und 5 in größerem Maßstab Linksschnitte durch zwei abgeänderte Ausführungsformen des Servomotors für das Abgasrückführventil.

In Fig. 1 ist mit 10 das Gehäuse eines Fallstrom-Doppelver­ gasers bekannter Ausführung dargestellt. Das Gehäuse 10 gliedert sich in einen Lufttrichterteil 12, einen Hauptge­ häuseteil 14 und einen Drosselteil 16. Die üblichen Kanäle 18 sind an ihren oberen Enden 20 für den Eintritt frischer Luft von einem (nicht gezeigten) Luftfilter offen und mit ihren unteren Enden an das Saugrohr 30 einer Brennkraftma­ schine angeschlossen. Im Querschnitt unveränderliche Luft­ trichter 22 arbeiten mit Vorzerstäuberdüsen 23 zusammen, durch welche der Hauptteil des Kraftstoffs mittels nicht gezeigter Einrichtungen in die Lufttrichter 22 eingeleitet wird.

Die Strömung von Luft- und Kraftstoff durch die Kanäle 18 wird mittels zweier Drosselklappen 24 gesteuert, von denen eine jede auf einer Welle 25 befestigt ist, welche in den Seitenwänden des Vergasergehäuses 10 gelagert ist.

In die Kanäle 18 münden außerdem zwei Meßbohrungen, nämlich eine Meßbohrung 26 für den Unterdruck im Lufttrichter 12 und eine sogenannte Abgasrückleitungsunterdruck-Meßbohrung 28. Letztere befindet sich bei geschlossener Drossel­ klappe 24 oberhalb derselben und wird von der Kante der Drosselklappe überstrichen, wenn diese geöffnet wird. Da­ durch gelangt die Meßbohrung fortschreitend unter den Unter­ druck in der Saugleitung, und es wird in der Meßbohrung 28 ein Unterdruck erzeugt, der sich als Funktion der Dros­ selklappenstellung ändert.

Der Drosselteil 16 des Gehäuses ist an seiner Unterseite mit einem Flansch zum Befestigen auf dem Saugrohr 30 der Maschine unter Zwischenschaltung eines Abstandhalters 32 versehen. Das Saugrohr 30 hat zwei senkrechte Steiger 34 die sich mit den Auslaßenden der Kanäle 18 des Vergasers decken. Die Steiger 34 sind an ihren unteren Enden 36 zur Umleitung des Kraftstoff-Luft-Gemischs aus der Zeichnungs­ ebene zu den Einlaßventilen der Maschine rechtwinklig abge­ bogen.

Das Abgassammelrohr der Maschine ist zum Teil bei 38 ange­ deutet und enthält einen Abgasquerkanal 40. Letzterer er­ streckt sich von dem Abgassammelrohr 38 auf der einen Seite der Maschine zu der entgegengesetzten Seite unterhalb der abgebogenen Teile der Saugleitung zur Schaffung des üblichen Gemischvorwärmers unterhalb des Vergasers zwecks besserer Zerstäubung des Kraftstoff-Luft-Gemischs.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, enthält der Ab­ standhalter 32 eine Ausnehmung 42, die mit dem Querkanal 40, wie in Fig. 1 gezeigt, über eine Bohrung 44 unmittelbar verbunden ist.

Von der Ausnehmung 42 geht ein Kanal 46 aus. Eine Zentral­ bohrung 48 steht über zwei Kanäle 50 mit den Steigern 34 in Verbindung. An der einen Seite des Abstandhalters 32 befindet sich ein tassenförmiger Ansatz 52, der eine Kammer 54 umschließt, über welche die Kanäle 46 und 48 mitein­ ander verbunden sind.

Um eine Abgasrückführung vom Querkanal 40 über die Kanäle 46, 48 und die dazwischen liegende Kammer 54 zur Unzeit zu verhindern, ist ein Kanal 48 normalerweise durch ein Abgasrückführventil 56 verschlossen, das mittels eines Ser­ vomotors 58 in seine Offenstellung verstellt werden kann. Das Abgasrückführventil 26 ist ein Schallströmungs-Steuer­ ventil, d. h., die Wandungen 60 einer den Ventilsitz bil­ denden Düse 62 sind so gestaltet, daß sie zusammen mit einem Ventilkegel 63 einen konvergierenden und wieder divergieren­ den Strömungskanal mit Strömung unter Schallgeschwindigkeit an der engsten Stelle 66 für jede Öffnungsstellung des Ke­ gelventils 56 bilden.

Wie aus Fig. 2 weiter hervorgeht, hat bei der dort gezeigten Ausführungsform der Servomotor 58 ein aus zwei Hälften 80, 82 bestehendes Gehäuse, dessen Inneres durch eine in der Mitte durchbrochene Trennwand 84 unterteilt ist. Zwei kra­ genförmige, flexible Membranen 86, 88 dienen zum Unterteilen einer jeden Gehäusehälfte in eine Unterdruckkammer 90, eine Druckluftkammer 92 zwischen den Membranen und eine weitere Druckluftkammer 94. Eine jede Membran 86, 88 ist mit ihrer Umfangskante am Gehäuse 80, 82 dichtend befestigt und wird von jeweils einer Spiraldruckfeder 96 bzw. 98 nach unten in die jeweilige Null- oder Grundstellung gedrückt.

Der Innenrand der unteren Membran 88 ist zwischen zwei Hal­ tescheiben 104 aufgenommen, an deren unterer eine Stange 106 zum Betätigen des Abgasrückführventils 56 befestigt ist.

Die obere Haltescheibe 104 ist im zentralen Bereich zu einem hutförmigen Hilfsgehäuse 108 mit einer Öffnung 110 am oberen Ende geformt. Innerhalb des Hilfsgehäuses 108 ist ein Über­ brückungsventil 112 aufgenommen, welches ein vorstehendes Knopfende 114 und zwei sich quer erstreckende Seitenwände 116 aufweist, die so geformt sind, daß sie in die Innen­ flächen des Hilfsgehäuses 108 eingreifen. Eine schwache Druckfeder 118 drückt das Ventil 112 gegen das Hilfsgehäuse und unterbricht dadurch die Luftverbindung zwischen der Kammer 92 und der Kammer 94. Die Kammer 92 ist zur umgeben­ den Atmosphäre über zwei Öffnungen 120 in der Gehäusehälfte 80 entlüftet. Die untere Haltescheibe 104 für die Membran 88 enthält zwei Öffnungen 121, um das Innere des Hilfsge­ häuses 108 dem Luftdruck in der Kammer 94 zu unterwerfen. Wenn das Überbrückungsventil 112 gegen die Kraft der Feder 118 nach unten bewegt wird, kann die Kammer 94 zu der unter Atmosphärendruck stehenden Kammer 92 hin entlüftet werden, wodurch der Druck in der Kammer 94 aufgehoben wird, so daß das Abgasrückführventil 56 öffnet.

Das Überbrückungsventil 112 wird bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführung von einem Stößel 122 gesteuert, der verstellbar an zwei Haltescheiben 123 angebracht ist, zwischen denen der Innenrand der oberen Membran 86 gefaßt ist. Eine Auf­ wärtsbewegung der unteren Membran 88 bewegt das Über­ brückungsventil 112 gegen den Stößel 122 mit der Folge, daß das Überbrückungsventil 112 gegen die Kraft der Feder 118 abgefangen wird und dadurch Luft unter Atmosphärendruck in die Kammer 94 durch die Öffnungen 121 gelangen kann. Dies dauert an, bis der Druck in der Kammer 94 soweit abge­ sunken ist, daß die Feder 98 die Membran 88 abwärts zu be­ wegen vermag und sich dadurch das Überbrückungsventil zur Stabilisierung der Lage des Abgasrückführventils 56 wieder schließen kann.

Die Bewegung des Stößels 112 nach oben wird durch einen Anschlag 124 begrenzt, der einstellbar im Gehäuse befestigt ist. Es versteht sich von selbst, daß eine Verstellung des Stößels 122 ebenso wie des Anschlags 124 zu einer großen Anzahl von Anschlagsstellungen für die Aufwärtsbewegung des Stößels 122 führt und dadurch verschiedene maximale Öffnungsstellungen für das Abgasrückführventil 56 liefert.

Die Gehäusehälfte 80 enthält eine obere Anschlußöffnung mit einem Anschlußstück zur Verbindung mit einer Leitung 102, die in Fig. 1 zu der Meßbohrung 26 an der engsten Stelle des Lufttrichters 22 im Vergaser 10 führt.

Die untere Kammer 94 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 über eine Verbindungsleitung 126 an den dritten Aus­ laß 78 einer in Fig. 3 gezeigten Luftpumpe 70 angeschlossen. Fig. 3 veranschaulicht schematisch in Draufsicht einen Teil einer herkömmlichen 8-Zylinder-Brennkraftmaschine mit rech­ ten und linken Reihen von Zylindern in V-Anordnung die je­ weils eine Auslaßöffnung 68 aufweisen. Auch ist in Fig. 3 ein Lufteinblassystem gezeigt, das aus der erwähnten Luft­ pumpe 70 besteht, die von der Brennkraftmaschine über einen Riemen 72 angetrieben wird und Luft zu einer jeden Auslaß­ öffnung der Zylinder über eine Verteilerleitung 74 und In­ jektoren 76 befördert. Die Luft verbindet sich mit den un­ verbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxiden, die in das Abgassystem der Maschine gelangen, und reduziert diese zu H₂O und CO₂. Die Luftpumpe hat in den erwähnten dritten Auslaß 78 an welchen die untere Kammer 94 des Servomotors 58 über eine Verbindungsleitung 126 angeschlossen ist.

Der Kammer 94 wird somit fortlaufend Luft unter Überdruck zugeführt, der mit der Maschinendrehzahl ansteigt. Dieser Druck in der Kammer 94 liefert die Betätigungskraft für das Abgasrückführventil 56. Da es sich hierbei um den Druck der Luftpumpe handelt, der unabhängig vom Unterdruck im Saugrohr ist, sind die normalerweise bei geringem Saugrohr­ unterdruck auftretenden Probleme, die zu einem Unterbleiben der Betätigung des Abgasrückführventils bei der Beschleuni­ gung der Brennkraftmaschine führen, ausgeschaltet.

Wie oben festgestellt, ist das Abgasrückführventil ein Schallströmungs-Steuerventil, was bedeutet, das die Strö­ mungsmenge pro Querschnittseinheit, d. h., der Durchsatz in jeder Stellung konstant ist, da die Geschwindigkeit und der Druck der Strömung an der engsten Stelle des Ventils in jeder Öffnungsstellung konstant sind. Demzufolge ändert sich der Durchsatz direktproportional zum Öffnungsquer­ schnitt des Ventils und unabhängig von dem Abgasgegendruck oder den Drücken am Ventil.

Im Beispielsfall wird deshalb der Druck der Luftpumpe in der Kammer 94 eine Verstellung des Abgasrückführventils 56 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl bewirken. Dies wird jedoch modifiziert durch das Überbrückungsventil 112, das in Übereinstimmung mit der Stellung des Stößels 122 gesteuert wird, welcher seine Lage als Funktion der Änderun­ gen des Unterdrucks im Lufttrichter 22 des Vergasers 10 einnimmt. Dieser Unterdruck verändert sich in Abhängigkeit von der Luftströmung zur Maschine und nimmt stetig mit progressiver Öffnung der Drosselklappe 24 zu.

Im Betrieb nehmen die Teile deshalb bei Leerlauf die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein. Mit geschlossener Drosselklap­ pe 24 wird der Unterdruck im Lufttrichter 22 sehr gering sein, ebenso der Druck der Luftpumpe wegen der geringen Maschinendrehzahl. Demgemäß wird die obere Membran 86, wie dargestellt, ihre unterste Stellung einnehmen, in welcher der Stößel 122 gegen den Knopf 114 des Überbrückungsventils 112 anliegt und dieses in die offene Stellung gegenüber dem Hilfsgehäuse 108 verstellt. Dies ermöglicht ein Abströmen der unter dem Pumpendruck stehenden Luft aus der Kammer 94 durch die Löcher 121 und hinaus durch das geöffnete Ventilloch 110 und damit ein Absinken des Drucks in der Kammer 92 auf einen Wert, der nicht ausreicht, die Membran 86 aus der Schließstellung des Abgasrückführventils 56 her­ aus zu bewegen.

Ein Öffnen der Drosselklappe 24 führt zu einem Anwachsen des Luftstroms durch die Vergaserkanäle 18 und einem Anstei­ gen der Maschinendrehzahl und dadurch wiederum einem Steigen sowohl des Unterdrucks in den Lufttrichtern 22 als auch des Drucks der Luftpumpe. Dies führt dazu, daß die obere Membran 86 nach oben bewegt wird und das Überbrückungsventil 112 zur Bewegung in dessen Schließstellung freigibt. Der Druck der Luftpumpe in der Kammer 94, der nun ansteigt, wird nicht länger entlastet und wird deshalb die untere Membran 88 anheben. Dadurch wird das Abgasrückführventil 56 um einen Betrag geöffnet, der von dem entsprechenden Anwachsen des Unterdrucks in der Kammer 90 abhängt. Wie oben festgestellt, setzt sich die Aufwärtsbewegung des Über­ brückungsventils 112 fort, bis dieses gegen den Stößel 122 in seiner neuen Stellung, die von dem höheren Unterdruck­ niveau im Lufttrichter bestimmt ist, abgefangen wird. Das wiederholte Öffnen und Schließen des Überbrückungsventils 112 wird an einen neuen Gleichgewichtszustand für das Abgas­ rückführventil 56 schaffen und dadurch einen neuen Durch­ satzwert für die Abgase durch die Abgasrückführkanäle in das Saugrohr der Maschine bestimmen.

Ein weiteres Öffnen der Drosselklappe 24 wird zu einem zu­ nehmenden Öffnen des Abgasrückführventils 56 führen, bis der höhere Unterdruck im Lufttrichter 22 auf die Membran 86 bewirkt, daß der Stößel 122 in Anlage gegen den Anschlag 124 gelangt. In diesem Zustand wird das Abgasrückführventil 56 maximal geöffnet sein und dadurch einen maximalen Durch­ satz durch das Ventil gestatten. Dieser Durchsatz wird als Konstante beibehalten, ungeachtet eines weiteren Ansteigens des Drucks der Luftpumpe oder des Unterdrucks im Lufttrich­ ter 22. Falls erwünscht, könnte ein genügend weit geöffneter Drossel-Abschalt-Schalter oder ein entsprechendes Ventil vorgesehen werden, um das Unterdrucksignal vom Lufttrichter 22 bei einer vorbestimmten Höhe der Ausgangsleitungen der Maschine abzuschalten und dadurch das Überbrückungsventil zu veranlassen so zu arbeiten, daß ein schließendes Abgas­ rückführventil 56 und Betriebsbedingungen mit weit geöffne­ ter Drosselklappe bewirkt wird.

Die Fig. 4 und 5 zeigen alternative Ausführungsformen des Servomotors für das Abgasrückführventil 56 mit Verwendung des Unterdrucks im Vergaser in Verbindung mit dem Atmos­ phärendruck zum Erzeugen der Betätigungskraft für das Ven­ til. Die unter Atmosphärendruck stehende Kammer 92 des Ser­ vomotors nach Fig. 2 ist bei den Fig. 4 und 5 durch eine Unterdruckkammer zur Schaffung der zum Betätigen des Abgas­ rückführventils erforderlichen Druckdifferenz ersetzt und arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie gemäß der vorstehenden Beschreibung zur Fig. 2.

Die Ausführungsform des Servomotors nach Fig. 4 weist ein dreiteiliges Gehäuse 80′ auf, welches durch eine in der Mitte angeordnete Trennwand 84′ in zwei ringscheibenförmige Membranen 86′ und 88′ mehrfach unterteilt ist. Bei dieser Ausführungsform dichtet die Trennwand 84′ die beiden Mem­ branen bzw. die beiden Kammern voneinander ab, so daß die obere Membran 86′ die obere Kammerhälfte wiederum in eine Unterdruckkammer 90′ und eine Atmosphärendruckkammer 92′ unterteilt. Die Kammer 92′ ist über eine Anzahl Öffnungen 130 in der Gehäusehälfte 80′ zur Atmosphäre hin entlüftet. Durch die Dichtwirkung der Trennwand 84′ wird eine untere Unterdruckkammer 132 geschaffen, die über einen geeigneten Anschluß 134 und ein (nicht gezeigtes) Konstantvakuum­ reservoir an die in Fig. 1 gezeigte zweite Meßbohrung 28 angeschlossen werden kann. Die Bodenwand 138 der Gehäuse­ hälfte 80 ist bei dieser Ausführungsform zur Schaffung einer Luftlöcher 140 durchbrochen, um die Unterseite der Membran 88′ dem Atmosphärendruck auszusetzen.

Die Unterdruckwelle ist in diesem Fall von der zweiten Meß­ bohrung 28 im Vergaser gebildet. Es ist jedoch klar, daß jede geeignete Quelle mit konstantem Unterdruck einschließ­ lich einem an das Saugrohr angeschlossenen Unterdruckspei­ cher benutzt werden kann, um zwei Kammern mit unterschied­ lichem Druckniveau zu schaffen und dadurch die für die Be­ tätigung des Abgasrückführventils 56 erforderliche Druck­ differenz zu liefern. Ein elektrisch steuerbares EIN/AUS- Ventil könnte in die Leitung zur Kammer 132 eingefügt wer­ den, um den Einlaß des Unterdrucks in gewünschter Weise zu bestimmen. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 erstreckt sich der Stößel 122′, wie gezeigt, dichtend durch die mittlere feste Trennwand 84′ in der Nähe des Überbrüc­ kungsventils 112′ in einer Weise ähnlich der in Fig. 2.

Die Betätigung des Servomotors 58′ in Fig. 4 ist deshalb im wesentlichen die gleiche wie in Fig. 2 mit der Ausnahme, daß der atmosphärische Luftdruck in der Kammer 94′ angezapft wird durch den Unterdruck in der Kammer 132 zum Steuern des Öffnens und Schließens des Überbrückungsventils. Das Abgasrückführventil 56 jedoch öffnet in gleicher Weise und in Abhängigkeit von demselben Unterdruckniveau im Lufttrich­ ter 22 wie bei Fig. 2.

Fig. 5 zeigt eine weitere abgeänderte Ausführungsform des Servomotors 58′′ mit im wesentlichen derselben Wirkungsweise wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 4. Gemäß Fig. 5 ist ein einteiliges Gehäuse 80′′ durch eine Trennwand 84′′ in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt. Der obere Teil enthält eine Anordnung, die aus einer steifen Hülse 140 besteht, an welcher zwei ringscheibenförmige flexible Membranen 142 und 144 angebracht sind. Die Umfangs­ kanten der Membranen 142, 144 sind im Gehäuse 80′′ unter Zwischenlage von Trenngliedern 46 eingespannt. Die obere Membran 142 teilt in dem Gehäuse 80′′ eine Luftkammer 150 ab, die über eine Entlüftungsöffnung 152 mit dem Atmosphären­ druck in Verbindung steht. Der Raum zwischen den Membranen 142, 144 bildet eine Vakuumkammer 153, die über eine Öffnung 154 an den Unterdruck im Lufttrichter 22 des Vergasers ange­ schlossen ist. Die untere Kammer 92′′ zwischen der Membran 144 und der festen Trennwand 84′′ bildet eine Luftkammer, die über eine Entlüftungsöffnung 158 wiederum mit dem Atmos­ phärendruck in Verbindung stehen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist ein Stößel 122′′ in das hohle Innere der Hülse 140 eingesetzt. Der Stößel 122 ist Teil eines Überbrückungsventils 112′′, welches mit einer entsprechend gestalteten Ventilbohrung 123 in der Trennwand 84′′ zusammenwirkt. Das Ventil stützt sich gegen eine flache Platte ab. Eine Rückstell-Druckfeder 160 dient dazu, das Überbrückungsventil 112′′ nach aufwärts vorzuspan­ nen und die Stellung des Abgasrückführventils 56 festzuhal­ ten.

Das Überbrückungsventil 112′′ bewegt sich senkrecht zur Steuerung des Überbrückungsluftstroms von der unter Atmos­ phärendruck stehenden Kammer 92′′ in die Unterdruckkammer 132′′, die zwischen der Trennwand 84′′ und der unteren Membran 88′′ gebildet ist. Die Kammer 132′′ ist wie beim Ausführungs­ beispiel nach Fig. 4 über einen Konstantvakuumspeicher an eine beliebige Unterdruckwelle wie beispielsweise den Unter­ druck in der Meßbohrung 28 nahe der Drosselklappe 24 des Vergasers oder den Unterdruck im Saugrohr oder jede andere beliebige Unterdruckwelle angeschlossen. Erforderlich ist nur, daß eine Druckdifferenz geschaffen wird, die ein mo­ difiziertes Verstellen des Abgasrückführventils 56 in der gleichen Weise wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 2 und 4 gestattet. Die untere Membran 88′′ schließt bei dieser Ausführungsform das Gehäuse 80′′ an seinem unteren Ende ab. Ihre Unterseite ist unmittelbar den Atmosphären­ druck unterworfen und hat keinerlei Löcher oder Öffnungen zum Abzapfen dieses Drucks für das Verstellen des Abgasrück­ führventils. Eine Feder 162 spannt normalerweise die Membran 88′′ nach unten vor, um dem Überbrückungsventil die Möglich­ keit des Öffnens zu geben.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der Kammer 153 zwischen den Membranen 142 und 144 zugeführte Unterdruck des Lufttrichters 22, der auf die Differenzfläche zwischen den beiden Membranen und dem Stützglied 140 wirkt, eine Aufwärtsbewegung des Stößels 122′′ bewirken. Zur gleichen Zeit wird der Steuerunterdruck in der Kammer 132′′ beginnen anzusteigen, sobald der Stößel 122′′ dem Überbrückungsventil 112′′ gestattet, eine Schließstellung einzunehmen, wodurch eine Aufwärtsbewegung des Abgasrückführventils 56 in seine Stellung in Abhängigkeit von dem Wert des Unterdrucks im Lufttrichter verursacht wird. Die Wirkungsweise dieser Aus­ führungsform ist deshalb im wesentlichen dieselbe wie die­ jenige bei der Ausführungsform nach Fig. 4. Die Aufwärts­ bewegung des Abgasrückführventils 56 dauert fort, bis der Unterdruck im Lufttrichter 22 die Hülse 140 dazu gebracht hat, sich gegen einen Maximal-Anschlag 180 anzulegen.

Claims (6)

1. Abgasrückführsystem bei einer mit einem Saugrohr, einem Abgassammelrohr und einem Vergaser mit Lufttrichter und in diesen an der engsten Stelle mündenden Druckmeßlei­ tung ausgerüsteten Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Verbindungs­ kanal zwischen dem Abgassammelrohr und dem Saugrohr und einem in dem Verbindungskanal angeordneten, als Düsen­ ventil ausgebildeten und von einem druckmittelbetätigten Servomotor in Abhängigkeit von einem Signaldruck gegen die Kraft einer Schließfeder aufsteuerbaren Abgasrück­ führventil, durch welches unabhängig von seinem Öffnungs­ querschnitt die in das Saugrohr geleiteten Abgase über im wesentlichen den gesamten Unterdruckbereich im Saug­ rohr mit Schallgeschwindigkeit strömen, wobei der Signal­ druck der an der engsten Stelle des Lufttrichters ge­ messene Unterdruck im Vergaser ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Servomotor (58; 58′, 58′′) für das Abgasrückführventil (56) innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses (80, 82; 80′, 80′′) mindestens zwei auf jeweils einer Seite dem Atmosphärendruck ausge­ setzte, getrennt voneinander einseitig federbelastete Membranen (86, 88; 86′, 88′; 142, 144, 88′′) aufweist, von denen wenigstens eine erste Membran (86; 86′; 142, 144) auf ihrer anderen Seite dem Unterdruck an der eng­ sten Stelle (26) des Lufttrichters (18) im Vergaser (10) unterworfen ist und eine zweite Membran (88; 88′; 88′′) auf ihrer anderen Seite einem Betätigungsdruck über eine Drossel ausgesetzt ist, und daß ein Überbrückungsventil (112, 112′; 112′′) zur Verbindung der Betätigungsdruck­ seite der zweiten Membran (88; 88′; 88′′) mit dem Atmos­ phärendruck vorgesehen ist, welches derart von der er­ sten Membran (86; 86′) bzw. den ersten Membranen (142, 144) auf- und zusteuerbar ist, daß die zweite Membran ständig der Bewegung der ersten Membran unter der Wirkung des Betätigungsdruckes folgt.

2. Abgasrückführsystem nach Anspruch 1 bei einer Brenn­ kraftmaschine mit einer davon getriebenen Luftpumpe zum Einblasen von Luft in die Abgassammelleitung, da­ durch gekennzeichnet, daß der Be­ tätigungsdruck für die zweite Membran (88) von der Luft­ pumpe (70) entnommen ist.

3. Abgasrückführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsdruck für die zweite Membran (88; 88′) der Unterdruck im Ver­ gaser (10) im Bereich der Drosselklappe (24) ist.

4. Abgasrückführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überbrückungs­ ventil (112; 112′) an der zweiten Membran (88; 88′) ange­ ordnet ist und ein in Schließrichtung federbelastetes Ventilglied aufweist, das von der ersten Membran (86; 86′) gegen die Wirkung einer Schließfeder (118) auf­ steuerbar ist.

5. Abgasrückführsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Membran (86; 86′) einen Stößel (122; 122′) zum Betätigen des Überbrückungsventils (112; 112′) trägt.

6. Abgasrückführsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (112; 112′) in Betätigungsrichtung verstellbar an der ersten Membran (86; 86′) befestigt ist.