DE3306484A1 - Exhaust-gas control system for internal combustion engines with a turbocharger and a catalytic converter for exhaust-gas detoxification - Google Patents
Exhaust-gas control system for internal combustion engines with a turbocharger and a catalytic converter for exhaust-gas detoxificationInfo
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Abstract
Description
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Die Erfindung betrifft eine Abgas-Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an exhaust gas control device for internal combustion engines according to the preamble of the main claim.
Es ist bekannt, Brennkraftmaschinen mit einem abgasgetriebenen Turbolader auszurüsten, um die Leistung der Maschine zu steigern. Wenn die Abgase die Turbine des Tuboladers durchlaufen, so nimmt ihre Temperatur im allgemeinen um etwa 100"C ab, da die Abgase beim Antreiben der Turbine eine erhebliche Wärmemenge verlieren.It is known internal combustion engines with an exhaust gas-driven turbocharger equipped to increase the performance of the machine. When the exhaust fumes the turbine pass through the tube charger, so their temperature generally decreases by about 100 "C as the exhaust gases lose a considerable amount of heat when driving the turbine.
Falls die Brennkraftmaschine mit einem katalytischen Konverter zur Abgasentgiftung versehen ist, so ist der Konverter stromabwärts der Turbine des Turboladers in dem Abgaskanal angeordnet. Die Temperatur des Konverters muß oberhalb eines bestimmten Wertes gehalten werden, damit eine ausreichende Wirksamkeit des katalytischen Konverters gewährleistet ist. Durch den Temperaturverlust der Abgase in der Turbine kann die Temperatur des Konverters bei bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine, beispielsweise bei niedriger Drehzahl oder geringer Last, unter die erforderliche Betriebstemperatur des Konverters absinken, so daß die Wirksamkeit des katalytischen Konverters beeinträchtigt wird.If the internal combustion engine is equipped with a catalytic converter Exhaust gas decontamination is provided, the converter is downstream of the turbine of the Turbocharger arranged in the exhaust duct. The temperature of the converter must be above a certain value must be kept so that a sufficient effectiveness of the catalytic converter is guaranteed. Due to the temperature loss of the exhaust gases in the turbine, the temperature of the converter can under certain operating conditions the internal combustion engine, for example at low speed or low load, drop below the required operating temperature of the converter, so that the effectiveness of the catalytic converter is impaired.
Die Erfindung ist auf die Schaffung einer Abgas-Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader und einem stromabwärts desselben angeordneten katalytischen Konverter gerichtet, die gewährleistet, daß die Wirkung des Konverters nicht durch den Turbolader beeinträchtigt wird.The invention is to provide an exhaust gas control device for an internal combustion engine with one turbocharger and one downstream of the same arranged catalytic converter, which ensures that the effect of the converter is not affected by the turbocharger.
Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestal- tungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The invention results in detail from the characterizing part of the main claim. Advantageous design services of the invention are specified in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung umfaßt einen Temperaturfühler zur Abtastung der Temperatur des katalytischen Konverters. Eine Umgehungs-Einrichtung gestattet es, zumindest einen Teil der Abgase stromaufwärts der Turbine des Turboladers abzuleiten und stromabwärts der Turbine aber stromaufwärts des Konverters wieder in den Abgaskanal einzuleiten. Die Umgehungs-Einrichtung wird durch eine auf die abgetastete Konverter-Tempertur ansprechende Einrichtung in der Weise gesteuert, daß ein Teil der Abgase die Turbine umgeht, wenn die abgetastete Temperatur unter einen vorgegebenen Wert absinkt.The control device according to the invention comprises a temperature sensor for sensing the temperature of the catalytic converter. A bypass facility allows at least a portion of the exhaust gases upstream of the turbine of the turbocharger derive and downstream of the turbine but upstream of the converter again to be introduced into the exhaust duct. The bypass device is activated by a Scanned converter temperature responsive device controlled in such a way that part of the exhaust bypasses the turbine when the sensed temperature falls below drops by a specified value.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.The following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawings.
Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils schematisch eine Brennkraftmaschine mit Turbolader und katalytischem Abgas-Konverter und mit einer Abgas-Steuervorrichtung gemäß einem ersten, zweiten bzw. dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. FIGS. 1 to 3 each show schematically an internal combustion engine Turbocharger and catalytic exhaust gas converter and with an exhaust gas control device according to a first, second and third embodiment of the invention.
Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Brennkraftmaschine 10 Brennkammern 11 und einen zu den Brennkammern führenden Ansaugkanal 12 zur Einleitung von Luft in die Brennkammern 11.According to Fig. 1, an internal combustion engine 10 comprises combustion chambers 11 and an intake duct 12 leading to the combustion chambers for introducing air into the Combustion chambers 11.
Ein von den Brennkammern 11 ausgehender Abgaskanal 13 dient zur Ableitung der Abgase aus den Brennkammern an die Atmosphäre. In üblicher Weise sind Einlaßventile 14 an den Einmündungen des Ansaugkanals 12 in die Brennräume 11 und Auslaßventile 15 an den Einmündungen des Abgaskanals 13 in die Brennräume angeordnet. In Fig. 1 ist nur ein einzelner Brennraum mit einem Einlaß- und einem Auslaßventil 14,15 dargestellt. Eine Drosselklappe 16 zur Dosierung der Luftzufuhr zu den Brennräumen 11 ist in dem Ansaugkanal 12 angeordnet.An exhaust gas duct 13 emanating from the combustion chambers 11 is used for discharge the exhaust gases from the combustion chambers to the atmosphere. In the usual way are inlet valves 14 at the junctions of the intake duct 12 into the combustion chambers 11 and exhaust valves 15 arranged at the junctions of the exhaust gas duct 13 in the combustion chambers. In Fig. 1 is just a single combustion chamber with an inlet and an exhaust valve 14.15 shown. A throttle valve 16 for metering the air supply to the combustion chambers 11 is arranged in the intake duct 12.
Ein Turbolader 20 umfaßt eine Turbine 21 und einen Kompressor 22. Die Turbine 21 ist in dem Abgaskanal 13 angeordnet und wird in bekannter Weise durch die von den Brennräumen 11 abgegebenen Abgase angetrieben. Der Kompressor 22 ist stromaufwärts der Drosselklappe 16 in dem Ansaugkanal 12 angeordnet. Der Kompressor 22 und die Turbine 21 sind auf einer gemeinsamen Welle oder Achse montiert, so daß der Kompressor 22 durch die Turbine 21 angetrieben wird. Durch die Rotation des Kompressors 22 werden die Brennräume 11 mit Druckluft aufgeladen.A turbocharger 20 includes a turbine 21 and a compressor 22. The turbine 21 is arranged in the exhaust duct 13 and is carried out in a known manner the exhaust gases emitted from the combustion chambers 11 are driven. The compressor 22 is arranged upstream of the throttle valve 16 in the intake duct 12. The compressor 22 and the turbine 21 are mounted on a common shaft or axis, so that the compressor 22 is driven by the turbine 21. The rotation of the Compressor 22, the combustion chambers 11 are charged with compressed air.
Ein erster Umgehungskanal 23 ist derart an den Abgaskanal 13 angeschlossen, daß er die Turbine 21 umgeht. Ein in dem Umgehungskanal 23 angeordnetes, als Flügelventil oder Pendelventil ausgebildetes erstes Umgehungsventil 24 dient zum öffnen und Verschließen oder zum Einstellen des effektiven Querschnitts des Umgehungskanals 23. Wenn das Umgehungsventil 24 den Umgehungskanal 23 verschließt, durchläuft das gesamte aus den Brennräumen 11 ausgestossene Abgas die Turbine 21, und die Turbine wird durch die durchströmenden Abgase angetrieben. Wenn das Umgehungsventil 24 den ersten Umgehungskanal 23 geöffnet hält, kann ein Teil der Abgase die Turbine 21 durch den Umgehungskanal 23 umgehen.A first bypass duct 23 is connected to the exhaust duct 13 in such a way that that he bypasses the turbine 21. One arranged in the bypass channel 23 as a butterfly valve The first bypass valve 24 embodied in the form of a pendulum valve is used for opening and closing or to adjust the effective cross-section of the bypass duct 23. If that Bypass valve 24 closes the bypass channel 23, the entire runs out Exhaust gas emitted from the combustion chambers 11 passes through the turbine 21, and the turbine runs through driven by the exhaust gases flowing through. When the bypass valve 24 is the first bypass passage 23 keeps open, some of the exhaust gases can pass the turbine 21 through the bypass duct 23 bypass.
Ein erstes druckabhängiges Stellglied 25 steht mit dem Ansaugkanal 12 stromabwärts des Kompressors 22, aber stromaufwärts der Drosselklappe 16 in Verbindung, so daß es den Ausgangsdruck des Kompressors 22, d.h., den Druck in dem Ansaugkanal 12 stromabwärts des Kompressors abtastet. Das Stellglied 25 ist durch ein Gestänge 26 mit dem Umgehungsventil 27 verbunden und steuert das Umgehungsventil 24 in Abhängigkeit von dem abgetasteten Luftdruck. Wenn der Druck der verdichteten Luft, d.h., der Ausgangsdruck des Kompressors 22 einen vorgegebenen, einer Überladung entsprechenden Wert übersteigt, bewirkt das Stellglied 25 das öffnen des Umgehungskanals 23 durch das Stellglied 24. Wenn der Druck der komprimierten Luft unterhalb des vorgegebenen Wertes liegt, hält das Stellglied 25 das Umgehungsventil 24 geschlossen, so daß der Umgehungskanal 23 versperrt ist. Durch das öffnen des Umgehungskanals 23 wird die Abgasströmung zu der Turbine 21 und damit die Ausgangsleistung der Turbine verringert, so daß die Leistung des Kompressors 22 abnimmt und der Ausgangsdruck unter den vorgegebenen Wert absinkt. Auf diese Weise wird der Druck der komprimierten Luft im allgemeinen unterhalb des vorgegebenen Wertes gehalten, bei dem ein überladen auftreten könnte. Wenn der Umgehungskanal 23 blockiert ist, wird normalerweise das gesamte, aus den Brennräumen 11 ausgestoßene Abgas auf die Turbine 21 geleitet, so daß die Turbine mit größtmöglicher Geschwindigkeit angetrieben wird.A first pressure-dependent actuator 25 is connected to the intake duct 12 downstream of the compressor 22, but upstream of the throttle valve 16 in connection, so that it is the output pressure of the compressor 22, i.e., the pressure in the suction duct 12 is sampled downstream of the compressor. The actuator 25 is through a linkage 26 is connected to the bypass valve 27 and controls that Bypass valve 24 as a function of the sensed air pressure. When the pressure of the compacted Air, that is, the output pressure of the compressor 22 has a predetermined overload exceeds the corresponding value, the actuator 25 causes the opening of the bypass channel 23 by the actuator 24. When the pressure of the compressed air is below the predetermined value, the actuator 25 keeps the bypass valve 24 closed, so that the bypass channel 23 is blocked. By opening the bypass channel 23 becomes the exhaust gas flow to the turbine 21 and thus the output power of the turbine decreased, so that the performance of the compressor 22 and the output pressure decreases drops below the specified value. In this way the pressure becomes the most compressed Air generally kept below the set level at which one overloaded could occur. If the bypass channel 23 is blocked, this will normally be the case all exhaust gas expelled from the combustion chambers 11 is directed to the turbine 21, so that the turbine is driven at the highest possible speed.
Das Stellglied 25 umfaßt ein erstes Gehäuse 27, eine Membran 28 und eine Feder 29. Die verformbare oder bewegliche Membran 28 unterteilt das Innere des Gehäuses 27 in eine Bezugskammer 30 und eine Arbeitskammer 31. Die Bezugskammer 30 wird mit einem konstanten Bezugsdruck, beispielsweise dem Atmosphärendruck beaufschlagt, während die Arbeitskammer 31 durch eine öffnung des Gehäuses 27 mit dem Druck der komprimierten Luft beaufschlagt wird.The actuator 25 includes a first housing 27, a diaphragm 28 and a spring 29. The deformable or movable membrane 28 divides the interior of the housing 27 into a reference chamber 30 and a working chamber 31. The reference chamber 30 is subjected to a constant reference pressure, for example atmospheric pressure, while the working chamber 31 through an opening of the housing 27 with the pressure of the compressed air is applied.
Auf diese Weise verformt und bewegt sich die Membran 28 entsprechend der Differenz zwischen dem Bezugsdruck und dem Druck der komprimierten Luft. Die Feder 29 ist in der Bezugskammer 30 zwischen der Wand des Gehäuses 27 und der Membran 28 angeordnet, so daß sie die Membran 28 in bezug auf das Gehäuse 27 vorspannt. Die Membran 28 ist mit dem Gestänge 26 verbunden, so daß sie über das Ge- stänge 26 das Umgehungsventil 24 betätigt. Wenn der Druck der komprimierten Luft den vorgegebenen Wert übersteigt, betätigt die Membran 28 das Umgehungsventil 24 im Sinne einer öffnung des Umgehungskanals 23. Wenn der Druck der komprimierten Luft unterhalb des vorgegebenen Wertes liegt, hält die Membran 28 das Umgehungsventil 24 geschlossen, so daß der Umgehungskanal 23 blockiert ist.In this way, the membrane 28 deforms and moves accordingly the difference between the reference pressure and the pressure of the compressed air. the Spring 29 is in reference chamber 30 between the wall of housing 27 and the diaphragm 28 arranged so that it biases the membrane 28 with respect to the housing 27. The membrane 28 is connected to the linkage 26 so that it rods 26 actuates the bypass valve 24. When the pressure of the compressed air is the specified If the value exceeds the value, the membrane 28 actuates the bypass valve 24 in the sense of an opening of the bypass duct 23. When the pressure of the compressed air is below the predetermined Is the value, the membrane 28 keeps the bypass valve 24 closed, so that the Bypass channel 23 is blocked.
Ein katalytischer Konverter 33 ist stromabwärts der Turbine 21 und der Anschlußstelle des ersten Umgehungskanals 23 in dem Abgaskanal 13 angebracht. Bevor das aus den Brennräumen 11 ausgestoßene Abgas an die Atmosphäre abgegeben wird, wird es in dem katalytischen Konverter 35 einer katalytischen Behandlung unterzogen, bei der insbesondere in dem Abgas enthaltene umweltschädliche Substanzen, wie unverbranntes Benzin (HC), Kohlenmonoxid (CO) und/oder Stickoxide (NOx) in unschädliche Substanzen wie etwa Wasser (H2O), Kohlendioxid (wo2) und/oder molekularen Stickstoff (N2) umgewandelt werden. Der Konverter 35 arbeitet zufriedenstellend nur oberhalb einer bestimmten Temperatur. Die Temperatur des Konverters 35 sollte daher oberhalb dieses Wertes gehalten werden.A catalytic converter 33 is downstream of the turbine 21 and the connection point of the first bypass duct 23 in the exhaust gas duct 13. Before the exhaust gas emitted from the combustion chambers 11 is released into the atmosphere it is subjected to a catalytic treatment in the catalytic converter 35, especially in the case of environmentally harmful substances, such as unburned matter, contained in the exhaust gas Petrol (HC), carbon monoxide (CO) and / or nitrogen oxides (NOx) into harmless substances such as water (H2O), carbon dioxide (wo2) and / or molecular nitrogen (N2) will. The converter 35 works satisfactorily only above a certain one Temperature. The temperature of the converter 35 should therefore be above this value being held.
Ein zweiter Umgehungskanal 40 ist derart an den Abgaskanal 13 angeschlossen, daß er ebenfalls die Turbine 21 umgeht.A second bypass duct 40 is connected to the exhaust duct 13 in such a way that that he also bypasses the turbine 21.
Stromaufwärts der Turbine 21 ist die Verbindung des Abgaskanals 13 mit dem zweiten Umgehungskanal 40 stromaufwärts der Verbindung mit dem ersten Umgehungskanal 23 angeordnet.The connection of the exhaust gas duct 13 is upstream of the turbine 21 with the second bypass channel 40 upstream of the connection with the first bypass channel 23 arranged.
Die Verbindung des zweiten Umgehungskanals 40 mit dem Abgaskanal 13 stromabwärts der Turbine 23 befindet sich stromabwärts der Einmündung des ersten Umgehungskanals 23, aber stromaufwärts des Konverters 35. Ein zweites, in dem zweiten Umgehungskanal 40 angeordnetes Umgehungsventil 41 dient zum öffnen oder Verschließen des zweiten Umgehungskanals 40. Wenn das zweite Umgehungsventil 41 den zweiten Umgehungskanal 40 geöffnet hält, kann zumin- dest ein Teil der aus den Brennräumen 11 ausgestoßenen Abgase die Turbine 21 durch den zweiten Umgehungskanal 40 umgehen. Wenn das zweite Umgehungsventil 41 den Umgehungskanal 40 geschlossen hält, strömt das gesamte Abgas durch die Turbine 21, vorausgesetzt, daß auch der erste Umgehungskanal 23 durch das erste Umgehungsventil 24 geschlossen wird.The connection of the second bypass channel 40 to the exhaust gas channel 13 downstream of the turbine 23 is downstream of the confluence of the first Bypass channel 23, but upstream of converter 35. A second, in the second Bypass valve 41 arranged bypass channel 40 is used to open or close of the second bypass passage 40. When the second bypass valve 41 is the second bypass passage 40 holds open, can at least at least some of the from the combustion chambers 11 bypasses the turbine 21 through the second bypass duct 40. When the second bypass valve 41 keeps the bypass passage 40 closed, flows all exhaust gas through turbine 21, provided that the first bypass duct 23 is closed by the first bypass valve 24.
Das zweite Umgehungsventil 41 wird durch ein zweites druckabhängiges Stellglied 42 gesteuert. Das Stellglied 42 umfaßt ein festes Gehäuse 43, eine Membran 44, eine Feder 45 und einen Stößel 46. Die Membran 44 unterteilt das Innere des Gehäuses 43 in eine Bezugskammer 47 und eine Arbeitskammer 48.und ist entsprechend der Druckdifferenz zwischen den Kammern 47 und 48 verformbar und beweglich.The second bypass valve 41 is pressure-dependent by a second Actuator 42 controlled. The actuator 42 comprises a solid housing 43, a membrane 44, a spring 45 and a plunger 46. The membrane 44 divides the interior of the Housing 43 in a reference chamber 47 and a working chamber 48. and is accordingly the pressure difference between the chambers 47 and 48 deformable and movable.
Die Bezugskammer 47 steht über eine Öffnung des Gehäuses 43 mit der Atmosphäre in Verbindung. Die Arbeitskammer 48 wird auswahlweise entweder annähernd auf Atmosphärendruck oder auf einem vorgegebenen Unterdruck gehalten, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Der Stößel 46, an dem das zweite Umgehungsventil 41 fest montiert ist, ist an der Membran 44 betestigt, so daß die Verschiebung der Membran 44 zu einer Bewegung des zweiten Umgehungsventils 41 führt. Die Feder 45 ist innerhalb der Arbeitskammer 48 zwischen der Wand des Gehäuses 43 und der Membran 44 abgestützt und spannt die Membran 44 in Schließrichtung des zweiten Umgehungsventils 41 vor.The reference chamber 47 is through an opening of the housing 43 with the Atmosphere in connection. The working chamber 48 is selectively either approximate maintained at atmospheric pressure or at a predetermined negative pressure as follows will be explained in more detail. The plunger 46 on which the second bypass valve 41 is fixed is mounted, is attached to the diaphragm 44, so that the displacement of the diaphragm 44 leads to a movement of the second bypass valve 41. The spring 45 is inside the working chamber 48 is supported between the wall of the housing 43 and the membrane 44 and biases the diaphragm 44 in the closing direction of the second bypass valve 41.
Wenn die Arbeitskammer 48 annähernd auf Atmosphärendruck gehalten wird, hält die Kraft der Feder 45 die Membran 44 in einer Stellung, in der das zweite Umgehungsventil 41 den zweiten Umgehungskanal 40 verschließt. Wenn in der Arbeitskammer 41 der vorgegebene Unterdruck erzeugt wird, wird die Membran 44 entgegen der Kraft der Feder 45 aus der oben beschriebenen Stellung in eine andere Position verschoben, in der das Ventil 41 den zweiten Umgehungskanal 40 öffnet.When the working chamber 48 is maintained at approximately atmospheric pressure is, the force of the spring 45 holds the diaphragm 44 in a position in which the second Bypass valve 41 closes the second bypass channel 40. When in the working chamber 41 the predetermined negative pressure is generated, the membrane 44 is against the force the spring 45 moved from the position described above to another position, in which the valve 41 opens the second bypass channel 40.
Eine Druck-Steuereinrichtung 50 dient dazu, das zweite Stellglied 42 steuerbar entweder mit Atmosphärendruck oder dem vorgegebenen Unterdruck zu versorgen. Die Steuereinrichtung 50 umfaßt ein Vakuum-Dosierventil 51 und ein elektrisch betätigtes Ventil 52.A pressure control device 50 is used to control the second actuator 42 controllable to supply either atmospheric pressure or the predetermined negative pressure. The control device 50 comprises a vacuum metering valve 51 and an electrically operated one Valve 52.
Das Vakuum-Dosierventil 51 umfaßt ein Gehäuse 53, eine Membran 54, einen Ventilkörper 55 und Federn 56 und 57.The vacuum metering valve 51 comprises a housing 53, a membrane 54, a valve body 55 and springs 56 and 57.
Die Membran 54 unterteilt das Innere des Gehäuses 53 in eine Primärkammer 58 und eine Sekundärkammer 59 und ist entsprechend der Druckdifferenz zwischen den Kammern 58 und 59 beweglich. Die Feder 56 ist in der Primärkammer 58 zwischen der Wand des Gehäuses 53 und der Membran 54 abgestützt. Die andere Feder 57 ist in der Sekundärkammer 59 zwischen der Wand des Gehäuses 53 und der Membran 54 abgestützt. Durch die Federn 56 und 57 wird die Membran 54 in bezug auf das Gehäuse 53 vorgespannt. Ein Ende eines Vakuumkanals 60 ist stromabwärts der Drosselklappe 16 mit dem Ansaugkanal 12 verbunden. Das andere Ende des Vakuumkanals 60 erstreckt sich zu der Sekundärkammer 59 und steht mit dieser über eine Drosselbohrung 61 in Verbindung, so daß die Sekundärkammer 59 über den Vakuumkanal 60 mit dem Vakuum in dem Ansaugkanal 12 stromabwärts der Drosselklappe 16, d.h., dem Ansaug-Unterdruck versorgt wird. Der Ventilkörper 55 ist an der Membran 54 befestigt und zusammen mit dieser beweglich.The membrane 54 divides the interior of the housing 53 into a primary chamber 58 and a secondary chamber 59 and is according to the pressure difference between the Chambers 58 and 59 movable. The spring 56 is in the primary chamber 58 between the Wall of the housing 53 and the membrane 54 supported. The other spring 57 is in the Secondary chamber 59 is supported between the wall of the housing 53 and the membrane 54. The diaphragm 54 is pretensioned with respect to the housing 53 by the springs 56 and 57. One end of a vacuum channel 60 is downstream of the throttle valve 16 with the intake channel 12 connected. The other end of the vacuum channel 60 extends to the secondary chamber 59 and is connected to this via a throttle bore 61, so that the secondary chamber 59 via the vacuum channel 60 with the vacuum in the suction channel 12 downstream of the Throttle valve 16, i.e., the suction negative pressure is supplied. The valve body 55 is attached to the membrane 54 and movable together with it.
Die Stellungen des Ventilkörpers 55 relativ zu dem offenen Ende des Vakuumkanals 60 sind derart gewählt, daß die Drosselbohrung 61 oder das offene Ende des Vakuumkanals 60 sich durch die Bewegung des Ventilkörpers 55 öffnen und verschließen läßt. Die Primärkammer 58 steht über eine öffnung des Gehäuses 53 mit der Atmosphäre in Verbindung, so daß sie konstant auf Atmosphärendruck gehalten wird. Wenn der Druck in der Sekundärkammer 59 unter einen vorgegebenen Wert von beispielsweise -120 mm Eg (bezogen auf den Atmosphärendruck) absinkt, bewegt sich die Membran 54 so weit in Richtung auf die Sekundärkammer 59, daß der Ventilkörper 55 die Drosselbohrung 61, d.h., das offene Ende des Vakuumkanals 60 verschließt und so einen weiteren Abfall des Druckes in d r Sekundärkammer 59 verhindert. Wenn der Druck in der Sekundärkammer 59 über den voreingestellten Wert ansteigt, bewegt sich die Membran 54 von der Sekundärkammer 59 weg, so daß der Ventilkörper 55 die Drosselbohrung 61 oder das offene Ende des Vakuumkanals 60 öffnet und so die Sekundärkammer mit dem Ansaug-Unterdruck verbindet und einen weiteren Anstieg des Druckes in der Sekundärkammer verhindert. Auf diese Weise wird der Druck in der Sekundärkammer 29 normalerweise im wesentlichen auf dem voreingestellten Wert gehalten. Unter bestimmten Umständen kann jedoch der Druck in der Sekundärkammer 59 über den voreingestellten Wert ansteigen, wie später noch näher erläutert wird. Die Sekundärkammer 59 ist über einen Steuerkanal 62 mit der Arbeitskammer 48 des zweiten Stellgliedes 42 verbunden.The positions of the valve body 55 relative to the open end of the Vacuum channel 60 are chosen such that the throttle bore 61 or the open end of the vacuum channel 60 open and close by the movement of the valve body 55 leaves. The primary chamber 58 communicates with the atmosphere via an opening in the housing 53 in connection so that it is kept constant at atmospheric pressure. If the Pressure in the secondary chamber 59 below a predetermined value, for example -120 mm Eg (based on atmospheric pressure) drops, moves the Diaphragm 54 so far in the direction of the secondary chamber 59 that the valve body 55 the throttle bore 61, i.e., the open end of the vacuum channel 60 closes and thus a further drop in the pressure in the secondary chamber 59 is prevented. If the Pressure in the secondary chamber 59 rises above the preset value, moves the membrane 54 away from the secondary chamber 59, so that the valve body 55 the throttle bore 61 or the open end of the vacuum channel 60 opens and so does the secondary chamber the suction negative pressure connects and a further increase in pressure in the secondary chamber prevented. In this way, the pressure in the secondary chamber 29 becomes normal essentially held at the preset value. Under certain circumstances however, the pressure in the secondary chamber 59 may rise above the preset value, as will be explained in more detail later. The secondary chamber 59 is via a control channel 62 is connected to the working chamber 48 of the second actuator 42.
Das elektrisch betätigte Ventil 52 umfaßt ein Gehäuse 63, eine Membran 64, einen Ventilkörper 65, eine Rückholfeder 66 und eine Spule 67. Das Gehäuse 63 ist an dem Gehäuse 53 des Vakuum-Dosierventils 51 befestigt. Die Membran 64 ist verformbar oder beweglich und begrenzt einen Teil einer Atsmosphären-Kammer 68 innerhalb des Gehäuses 63.The electrically operated valve 52 comprises a housing 63, a diaphragm 64, a valve body 65, a return spring 66 and a spool 67. The housing 63 is attached to the housing 53 of the vacuum metering valve 51. The membrane 64 is deformable or movable and delimits a part of an atmosphere chamber 68 within of the housing 63.
Der Ventilkörper 65 ist an der Membran 64 befestigt und somit gemeinsam mit dieser beweglich. Der Ventilkörper 65 besteht aus magnetischem Material und ist nahe der Spule 67 angebracht, so daß er durch die an dem Gehäuse 63 befestigte Spule bewegt werden kann. Die Rückholfeder 66 ist zwischen der Wand des Gehäuses 63 und dem Ventilkörper 65 abgestützt und spannt den Ventilkörper 65 zu der von der Spule 67 abgewandten Seite vor. Wenn die Spule 67 erregt wird, wird der Ventilkörper 65 entgegen der Kraft der Rückholfeder 66 in Richtung auf die Spule 67 angezogen. Nach dem Entregen der Spule 67 wird der Ventilkörper 65 durch die Rückholfeder 66 von der Spule weg bewegt. Die Atmosphären-Kammer 68 steht über eine Atmosphären-Leitung 69 mit dem Ansaugkanal 12 stromaufwärts des Kompressors 22 in Verbindung und wird durch diesen mit Luft unter Atmosphärendruck versorgt.The valve body 65 is attached to the membrane 64 and is therefore common movable with this. The valve body 65 is made of magnetic material and is attached near the coil 67 so that it is fixed to the housing 63 by the Coil can be moved. The return spring 66 is between the wall of the housing 63 and the valve body 65 supported and tensioned the valve body 65 to that of the side facing away from the coil 67. When the coil 67 is energized, the valve body becomes 65 attracted against the force of the return spring 66 in the direction of the coil 67. After the coil 67 is de-energized, the Valve body 65 through the Return spring 66 moved away from the spool. The atmosphere chamber 68 is above a Atmospheric line 69 with intake duct 12 upstream of compressor 22 in Compound and is supplied through this with air under atmospheric pressure.
Ein Ende einer Zweigleitung 70 ist an den Steuerkanal 62 angeschlossen. Das andere Ende der Zweigleitung 70 ist über eine dem Ventilkörper 65 zugewandte Ventil-Offnung 71 in die Atmosphären-Kammer 68 geöffnet. Die Position der öffnung 71 in bezug auf den Ventilkörper 65 ist derart gewählt, daß der Ventilkörper 65 bei entregter Spule 67 die öffnung 71 verschließt und bei erregter Spule 67 die Öffnung 71 freigibt.One end of a branch line 70 is connected to the control channel 62. The other end of the branch line 70 is facing the valve body 65 via a Valve opening 71 in the atmosphere chamber 68 is opened. The position of the opening 71 with respect to the valve body 65 is selected such that the valve body 65 when the coil 67 is de-energized, the opening 71 closes and when the coil 67 is energized, the opening 71 closes Opening 71 releases.
Wenn die Spule 67 entregt und somit die öffnung 71 durch den Ventilkörper 65 geschlossen ist, ist die Verbindung zwischen dem Steuerkanal 62 und der Atmosphären-Kammer 68 über die Zweigleitung 70 unterbrochen, so daß die Arbeitskammer 48 unmittelbar durch den Unterdruck in der Sekundärkammer 59 beaufschlagt wird. Die Vakuumversorgung der Arbeitskammer 48 des zweiten Stellgliedes 42 führt dazu, daß das zweite Umgehungsventil 41 den zweiten Umgehungskanal 40 öffnet. Auf diese Weise wird der zweite Umgehungskanal 40 durch das Umgehungsventil 41 offengehalten, wenn die Spule 67 entregt ist. Wenn die Spule 67 erregt und somit die Öffnung 71 geöffnet wird, besteht eine Verbindung zwischen dem Steuerkanal 62 und der Atmosphären-Kammer 68, so daß Luft unter Atmosphärendruck in den Steuerkanal 62 und die Arbeitskammer 48 eindringt. Dies führt zu einem Anstieg des Druckes in der Arbeitskammer 48 auf annähernd Atmosphärendruck, und der zweite Umgehungskanal 40 wird durch das Umgehungsventil 41 geschlossen. Obgleich in diesem Fall die Drosselbohrung 61 aufgrund des sich ergebenden Druckanstiegs in der Sekundärkammer 59 geöffnet ist, wird die Arbeitskammer 48 annähernd auf Atmosphärendruck gehalten, da der wirksame Querschnitt der Ventil-öffnung 71 derart gewählt ist, daß Luft in ausreichendem Maße durch die Öffnung 71 in den Steuerkanal 62 nachströmt.When the coil 67 is de-energized and thus the opening 71 through the valve body 65 is closed, is the connection between the control channel 62 and the atmosphere chamber 68 interrupted via the branch line 70, so that the working chamber 48 immediately is acted upon by the negative pressure in the secondary chamber 59. The vacuum supply the working chamber 48 of the second actuator 42 leads to the fact that the second bypass valve 41 opens the second bypass channel 40. This will create the second bypass channel 40 held open by bypass valve 41 when coil 67 is de-energized. if the coil 67 is energized and thus the opening 71 is opened, there is a connection between the control channel 62 and the atmosphere chamber 68, so that air under atmospheric pressure penetrates into the control channel 62 and the working chamber 48. This leads to an increase the pressure in the working chamber 48 to approximately atmospheric pressure, and the second Bypass channel 40 is closed by bypass valve 41. Although in this one Fall the throttle bore 61 due to the resulting pressure increase in the secondary chamber 59 is open, the working chamber 48 is approximately open Atmospheric pressure held, since the effective cross-section of the valve opening 71 is selected in such a way that that air flows in sufficient quantities through the opening 71 into the control channel 62.
Ein Temperaturfühler 75 ist zur Abtastung der Temperatur an dem katalytischen Konverter 35 angebracht. Der Temperaturfühler 75 umfaßt eine Reihenschaltung aus einem wärmeempfindlichen Element, einem Widerstand und einer Konstantspannungsquelle. Der Widerstandswert des wärmeempfindlichen Elements ist in Abhängigkeit von der Temperatur dieses Elements veränderlich. Das wärmeempfindliche Element ist derart angeordnet, daß es der Temperatur des katalytischen Konverters 35 ausgesetzt ist. Somit ändert sich der Widerstandswert des Elements und damit der Spannungsabfall über diesem Element als Funktion der Temperatur des katalytischen Konverters 35. Der Spannungsabfall über dem wärmeempfindlichen Element ist das Ausgangssignal des Temperaturfühlers 75, das die Temperatur des Konverters 35 angibt.A temperature sensor 75 is for sensing the temperature on the catalytic Converter 35 attached. The temperature sensor 75 comprises a series circuit a thermosensitive element, a resistor and a constant voltage source. The resistance value of the thermosensitive element depends on the Temperature of this element variable. The thermosensitive element is such arranged so that it is exposed to the temperature of the catalytic converter 35. This changes the resistance of the element and thus the voltage drop across this element as a function of the temperature of the catalytic converter 35. The voltage drop across the thermosensitive element is the output of the Temperature sensor 75 which indicates the temperature of the converter 35.
Eine Steuereinheit 76 dient zur Steuerung der Spule 67 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Temperaturfühlers 75. Die Steuereinheit 76 umfaßt einen Komparator.A control unit 76 is used to control the coil 67 as a function from the output of the temperature sensor 75. The control unit 76 includes a Comparator.
Der erste Eingang des Komparators ist mit der Ausgangsklemme des Temperaturfühlers 75 verbunden und nimmt dessen Ausgangssignal auf, das der Temperatur des Konverters 35 entspricht. An der zweiten Eingangsklemme des Komparators liegt eine Bezugsspannung an. Der Komparator erzeugt ein binäres Ausgangssignal, das einen hohen Wert aufweist, wenn die Temperatur des Konverters 35 oberhalb eines durch die Bezugsspannung bestimmten vorgegebenen Wertes liegt, und andernfalls einen niedrigen Wert aufweist.The first input of the comparator is with the output terminal of the temperature sensor 75 connected and receives its output signal, which is the temperature of the converter 35 corresponds. A reference voltage is applied to the second input terminal of the comparator at. The comparator produces a binary output signal that has a high value, when the temperature of the converter 35 is above one determined by the reference voltage predetermined value, and otherwise has a low value.
Die Steuereinheit 67 liefert das binäre Ausgangssignal des Komparators an die Spule 67. Somit wird die Spule 67 durch die Steuereinheit 76 erregt, wenn die Temperatur des Konverters 35 oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt, während im anderen Fall die Spule 67 entregt ist. Die an dem Komparator anliegende Bezugs spannung wird in diesem Fall derart gewählt, daß die den Schaltpunkt des Komparators bestimmende Temperatur innerhalb des Betriebs-Temperaturbereichs des Konverters 35 liegt.The control unit 67 supplies the binary output signal of the comparator to the coil 67. Thus, the coil 67 is energized by the control unit 76 when the temperature of the Converter 35 above the specified value is, while in the other case the coil 67 is de-energized. The one applied to the comparator Reference voltage is chosen in this case so that the switching point of the Comparator-determining temperature within the operating temperature range of the Converter 35 is located.
Wenn die Brennkraftmaschine 10 mit geringer Drehzahl oder mit geringer Last läuft, ist der Druck der komprimierten Luft im allgemeinen kleiner als der einer Uberladung entsprechende Wert, und das erste Umgehungsventil 24 hält den ersten Umgehungskanal 23 geschlossen. Falls auch der zweite Umgehungskanal 40 durch das zweite Umgehungsventil 41 verschlossen ist, wird in diesem Fall das gesamte aus den Brennräumen 11 ausgestoßene Abgas zum Antrieb der Turbine auf die Turbine 21 geleitet, bevor es in den katalytischen Konverter 35 eintritt. Im allgemeinen verlieren die Abgase eine erhebliche Wärmemenge oder kinetische Energie, während sie die Turbine 21 antreiben. Wenn sämtliche Abgase du.rch die Turbine 21 strömen, kann daher die Temperatur der die Turbine 21 verlassenden und in den Kondensator 35 eintretenden Abgase auf einen solchen Wert absinken, daß sich der Konverter 35 unter seine vorgegebene Betriebstemperatur abkühlt. Sobald die Temperatur des Konverters 35 unter die vorgegebene Temperatur absinkt, wird durch die Steuereinheit 76 die Spule 67 entregt.When the internal combustion engine 10 is running at low speed or at low speed When the load is running, the pressure of the compressed air is generally less than that value corresponding to an overload, and the first bypass valve 24 holds the first Bypass channel 23 closed. If the second bypass channel 40 also passes through the second bypass valve 41 is closed, in this case the whole is off Exhaust gas ejected from the combustion chambers 11 to drive the turbine onto the turbine 21 before it enters the catalytic converter 35. Generally lose The exhaust gases generate a significant amount of heat or kinetic energy while they are entering the turbine 21 drive. If all the exhaust gases flow through the turbine 21, the Temperature of the turbine 21 leaving and entering the condenser 35 Exhaust gases drop to such a value that the converter 35 is below its predetermined value Operating temperature cools. As soon as the temperature of the converter 35 falls below the predetermined If the temperature drops, the coil 67 is de-energized by the control unit 76.
Hierdurch öffnet das zweite Umgehungsventil 41 den zweiten Umgehungskanal 40, so daß zumindest ein Teil der aus den Brennräumen 11 ausgestoßenen Abgase die Turbine 21 durch den zweiten Umgehungskanal 40 umgeht und so den Konverter 35 ohne Wärmeverlust erreicht. Dadurch erhöht sich die Temperatur des in den Konverter 35 eintretenden Abgases, so daß die Temperatur des Konverters wieder über den vorgegebenen Wert ansteigt. Wenn die Temperatur des Konverters den vorgegebenen Wert wieder überschreitet, wird durch die Steuereinheit 76 die Spule 67 erregt und dadurch der Umgehungskanal 40 mit Hilfe des Umgehungsventils 41 geschlossen, so daß sämtliche aus den Brennräumen ausgestoßenen Abgase auf die Turbine 21 geleitet werden und diese mit größtmöglichem Drehmoment antreiben. Durch die oben beschriebenen Steuervorgänge wird die Temperatur des katalytischen Konverters 35 nahe bei dem vorgegebenen Wert gehalten, der innerhalb des Betriebstemperatur-Bereichs des Konverters liegt. Wenn die Brennkraftmaschine 10 mit hoher Drehzahl oder bei hoher Last läuft, liegt der Druck der komprimierten Luft normalerweise oberhalb der überladungs-Schwelle, so daß das erste Umgehungsventil 24 normalerweise den ersten Umgehungskanal 23 geöffnet hält. Ein Teil der aus den Brennräumen ausgestoßenen Abgase umgeht daher die Turbine 21 durch den ersten Umgehungskanal 23, damit ein überladen vermieden wird. Bei hoher Drehzahl oder hoher Last ist die Temperatur des Abgases naturgemäß verhältnismäßig hoch und es wird eine verhältnismäßig große Abgasmenge ausgestoßen, so daß die Temperatur des Konverters 35 oberhalb des vorgegebenen Wertes gehalten wird, obgleich der erste Umgehungskanal 23 geöffnet ist und ein Teil der Abgase die Turbine 21 umgeht. In diesem Fall wird aufgrund der hohen Temperatur des Konverters 35 der zweite Umgehungskanal 40 durch das zweite Umgehungsventil 41 geschlossen gehalten, so daß die der Turbine 21 zugeführte Abgasmenge nicht zu stark verringert wird.As a result, the second bypass valve 41 opens the second bypass passage 40, so that at least some of the exhaust gases emitted from the combustion chambers 11 Turbine 21 bypasses through the second bypass duct 40 and so the converter 35 without Heat loss reached. This increases the temperature of the converter 35 entering exhaust gas, so that the temperature of the converter again above the predetermined Value increases. If the temperature of the converter exceeds the specified value again, the coil 67 is excited by the control unit 76 and thereby the Bypass channel 40 closed with the aid of the bypass valve 41, so that all exhaust gases ejected from the combustion chambers are directed to the turbine 21 and drive them with the greatest possible torque. Through the control operations described above the temperature of the catalytic converter 35 becomes close to the predetermined value within the operating temperature range of the converter. if the internal combustion engine 10 is running at high speed or at high load, is the Compressed air pressure normally above the overload threshold, see above that the first bypass valve 24 normally opens the first bypass passage 23 holds. Some of the exhaust gases expelled from the combustion chambers therefore bypasses the turbine 21 through the first bypass channel 23, so that overloading is avoided. At high Speed or high load, the temperature of the exhaust gas is naturally proportionate high and a relatively large amount of exhaust gas is emitted, so that the temperature of the converter 35 is kept above the predetermined value, although the first Bypass channel 23 is open and part of the exhaust gases bypasses the turbine 21. In in this case, due to the high temperature of the converter 35, it becomes the second bypass channel 40 held closed by the second bypass valve 41, so that the turbine 21 supplied amount of exhaust gas is not reduced too much.
Figur 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Änderungen ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. Die Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel umfaßt einen Komparator 80 und ein spulenbetätigtes Stellglied 81. Die erste Eingangsklemme des Komparators 80 ist mit der Ausgangsklemme des Temperatur fühlers 75 verbunden und nimmt das der Temperatur des katalytischen Konverters 35 entsprechende Signal auf. An der zweiten Eingangsklemme des Komparators 80 liegt eine Bezugsspannung VREF an. Der Komparator 80 erzeugt ein binäres Ausgangssignal, das einen niedrigen Wert aufweist, wenn die Temperatur des Konverters 35 einen durch die Bezugs spannung VREF vorgegebenen Wert überschreitet, und anderenfalls einen niedrigen Wert aufweist. Die Ausgangsklemme des Komparators 80 ist elektrisch mit dem spulenbetätigten Stellglied 81 verbunden, so daß das Stellglied 81 durch das binäre Signal gesteuert wird. Die Spule des Stellgliedes 81 wird bei einem hohen Wert des Ausgangssignals des Komparators 80 erregt und bei einem niedrigen Wert dieses Signals entregt. Das Stellglied 81 steuert das zweite Umgehungsventil 41, mit dem es mechanisch verbunden ist. Das zweite Umgehungsventil 41 bildet in Verbindung mit dem Stellglied 81 ein übliches EIN-AUS-Spulenventil, das den Umgehungskanal 40 bei entregter Stellglied-Spule schließt und bei erregter Spule öffnet. Ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel hält daher das zweite Umgehungsventil 41 die zweite Umgehungsleitung 40.geschlossen, wenn die Temperatur des Konverters 35 oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt, während es den Umgehungskanal 40 öffnet, wenn die Temperatur des Konverters 35 unter den vorgegebenen Wert absinkt.Figure 2 shows a second embodiment of the invention with Except for the changes described below similar to the first embodiment is constructed. The control device according to the second embodiment comprises a comparator 80 and a solenoid operated actuator 81. The first input terminal the comparator 80 is connected to the output terminal of the temperature sensor 75 and takes the signal corresponding to the temperature of the catalytic converter 35 on. A reference voltage is applied to the second input terminal of the comparator 80 VREF at. The comparator 80 produces a binary output signal that has a low value when the temperature of the converter 35 is a voltage through the reference VREF exceeds predetermined value, and otherwise has a low value. The output terminal of the comparator 80 is electrical with the solenoid operated actuator 81 connected so that the actuator 81 is controlled by the binary signal. the Coil of the actuator 81 is at a high value of the output signal of the comparator 80 energized and de-energized when this signal is low. The actuator 81 controls the second bypass valve 41 to which it is mechanically connected. That second bypass valve 41 forms in connection with the actuator 81 a common one ON-OFF solenoid valve that closes bypass passage 40 when the actuator solenoid is de-energized and opens when the coil is energized. Holds similar to the first embodiment therefore the second bypass valve 41, the second bypass line 40, is closed, when the temperature of the converter 35 is above the predetermined value, while it opens the bypass channel 40 when the temperature of the converter 35 falls below the specified value drops.
Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindungs, das sich in den nachfolgend beschriebenen Merkmalen von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet. Die Vorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt einen elektrischen Motor 100, der zur Betätigung des zweiten Umgehungsventils 41 mechanisch mit diesem verbunden ist. Die Verbindung des Motors 100 mit dem zweiten Umgehungsventil 41 umfaßt eine Kupplung, die die Drehbewegung des Motors 100 in eine lineare oder axiale Bewegung des Umgehungsventiles 41 umsetzt. In diesem Fall ist der Öffnungsgrad des Umgehungsventils 41, d.h., die Stellung dieses Ventils mit Hilfe einer nachfolgend beschriebenen Servo-Einrichtung oder Rückkopplungssteuerung ent- sprechend der Temperatur des katalytischen Konverters 35 stetig veränderbar.Figure 3 shows a third embodiment of the invention, the differs from the first exemplary embodiment in the features described below differs. The device according to the third embodiment of the invention comprises an electric motor 100 which is used to actuate the second bypass valve 41 is mechanically connected to this. The connection of the engine 100 to the second Bypass valve 41 includes a clutch that controls the rotation of engine 100 in a linear or axial movement of the bypass valve 41 converts. In this case is the degree of opening of the bypass valve 41, i.e. the position of this valve with the aid of a servo device or feedback control described below un- speaking of the temperature of the catalytic converter 35 steadily changeable.
Die Eingangsklemme eines Funktionsgenerators 102 ist mit der Ausgangsklemme des Temperaturfühlers 75 verbunden und nimmt das die Temperatur des Konverters 35 anzeigende Spannungssignal auf. Der Funktionsgenerator 102 umfaßt einen Analog/Analog- oder Spannungs/Spannungs-Wandler, der das Temperatursignal in ein als Funktion der Temperatur des Konverters 35 veränderliches Spannungssignal umwandelt, das einer gewünschten Stellung des zweiten Umgehungsventils 41 entspricht. Ein Potentiometer 104 ist zur Abtastung der Position des Umgehungsventils 41 mechanisch mit dem Umgehungsventil verbunden. Die Ausgangsspannung des Potentiometers 104 ist als Funktion der Stellung des Umgehungsventils 41 veränderlich und gibt somit die tatsächliche Stellung des Umgehungsventils an.The input terminal of a function generator 102 is with the output terminal of the temperature sensor 75 and takes the temperature of the converter 35 indicating voltage signal. The function generator 102 comprises an analog / analog or voltage / voltage converter, which converts the temperature signal into a function of the Temperature of the converter 35 converts variable voltage signal that one desired position of the second bypass valve 41 corresponds. A potentiometer 104 is for sensing the position of the bypass valve 41 mechanically with the bypass valve tied together. The output voltage of potentiometer 104 is a function of position of the bypass valve 41 variable and thus gives the actual position of the Bypass valve.
Eine erste Eingangsklemme eines Differenzverstärkers 106 ist mit dem Funktionsgenerator 102 verbunden und nimmt das der Soll-Stellung des Umgehungsventils 41 entsprechende Spannungssignal auf. Eine zweite Eingangsklemme des Differenzverstärkers 106 ist mit der Ausgangsklemme des Potentiometers 104 verbunden und nimmt das der Ist-Position des Umgehungsventils 41 entsprechende Spannungssignal auf. In Abhängigkeit von den Ist- und Soll-Positionssignalen erzeugt der Differenzverstärker 106 eine Spannung, die als Funktion der Differenz zwischen der Ist-Position und der Soll-Position des Umgehungsventils 41 veränderlich ist und somit diese Differenz angibt. Die Eingangsklemme eines Treibers oder Verstärkers 108 ist mit der Ausgangsklemme des Differenzverstärkers 106 verbunden und nimmt das der Differenz zwischen Ist- und Soll-Stellung des Umgehungsventils entsprechende Signal auf.A first input terminal of a differential amplifier 106 is connected to the Function generator 102 is connected and takes the setpoint position of the bypass valve 41 corresponding voltage signal. A second input terminal of the differential amplifier 106 is connected to the output terminal of potentiometer 104 and takes that of the Actual position of the bypass valve 41 corresponding voltage signal. Dependent on The differential amplifier 106 generates one of the actual and desired position signals Voltage as a function of the difference between the actual position and the target position of the bypass valve 41 is variable and thus indicates this difference. The input terminal of a driver or amplifier 108 is connected to the output terminal of the differential amplifier 106 connected and takes the difference between the actual and target position of the bypass valve corresponding signal.
Die Ausgangsklemme des Treibers oder Verstärkers 108 ist zur Steuerung des Motors 100 elektrisch mit dem Motor verbunden. Der Treiber 108 wandelt das Differenzsignal des Differenzverstärkers 106 in ein geeignetes Signal zum Antrieb des Motors 100 um. Der Differenzverstärker 106, der Treiber 108, der Motor 100 und das zweite Umgehungsventil 41 sind in der Weise ausgelegt und miteinander verbunden, daß die tatsächliche Stellung des Umgehungsventils 41 jeweils im Sinne einer Annäherung an die Soll-Position verändert wird, wenn die Ist-Position von der Soll-Position abweicht. Auf diese Weise wird das zweite Umgehungsventil 41 im wesentlichen in einer Position in der Nähe der gewünschten Soll-Stellung gehalten. Der Funktionsgenerator 102 ist derart ausgelegt, daß das zweite Umgehungsventil 41 den zweiten Umgehungskanal 40 geschlossen hält, wenn die Temperatur des katalytischen Konverters 35 oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, und daß das Umgehungsventil 41 die Umgehungsleitung 40 kontinuierlich öffnet, wenn die Temperatur des Konverters 35 unter den vorgegebenen Wert absinkt. Die kontinuierliche Steuerung der Stellung des zweiten Umgehungsventils 41 gestattet eine stabilere und gleichmäßigere Steuerung der Temperatur des Konverters 35.The output terminal of driver or amplifier 108 is for control of the motor 100 electrically with the motor tied together. The driver 108 converts the difference signal of the differential amplifier 106 into a suitable signal to drive the motor 100 µm. The differential amplifier 106, the driver 108, the The engine 100 and the second bypass valve 41 are designed in the manner and with each other connected that the actual position of the bypass valve 41 in each case in the sense an approach to the target position is changed when the actual position of deviates from the target position. In this way, the second bypass valve 41 is im essentially held in a position close to the desired target position. The function generator 102 is designed such that the second bypass valve 41 keeps the second bypass channel 40 closed when the temperature of the catalytic Converter 35 is above a predetermined value, and that the bypass valve 41 the bypass line 40 opens continuously when the temperature of the converter 35 drops below the specified value. The continuous control of the position of the second bypass valve 41 allows more stable and smooth control the temperature of the converter 35.
Claims (5)
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