DE3419917A1

DE3419917A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE3419917A1
Application number: DE19843419917
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Graz Albers; Wolfgang Dipl.-Ing. Graz Cartellieri; Anton Ing. Kapfenberg Flecker; Hans Ing. Maier
Original assignee: AVL List GmbH; AVL Gesellschaft fuer Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 1983-06-08
Filing date: 1984-05-28
Publication date: 1984-12-13

Abstract

In an internal combustion engine with exhaust gas recirculation a controllable throttle device is provided in the return line with a plurality of control elements, connected in series, each of which can be brought independently of the others into two defined switch positions. In the one switch position only one of the control elements completely closes the return line; the others do so only to a predetermined degree. In the other position all of them are open. <IMAGE>

Description

Brennkraftmaschine Internal combustion engine

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, bei welcher die Ableitung der Verbrennungsabgase über eine Rückführleitung mit der Frischluftzuführung verbunden ist, wobei in der Rückführleitung eine Drosseleinrichtung angeordnet ist, welche mit einer Steuereinheit in Verbindung steht um mittels der der freie Querschnitt der Rückführleitung in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine veränderbar ist. The invention relates to an internal combustion engine in which the derivation the combustion exhaust gases are connected to the fresh air supply via a return line is, wherein a throttle device is arranged in the return line, which is in communication with a control unit by means of which the free cross-section the return line as a function of the operating parameters of the internal combustion engine is changeable.

Zur Verminderung des Gehaltes an Stickstoffoxyden, welche vorzugsweise bei hohen Temperaturen und einem hohen Sauerstoffangebot bei der Verbrennung entstehen, im Abgas von Brennkraftmaschinen ist es bekannt, einen gewissen Prozentsatz des Abgases wieder der Ansaugluft der Brennkraftmaschine zuzuführen, wodurch wegen der verzögerten Verbrennung, des geringeren Sauerstoffangebotes und wegen der höheren Wärmekapazität des Abgas-Luft-Gemisches das Temperaturniveau der Verbrennung und somit auch die Emission an Stickstoffoxyden sinkt. To reduce the content of nitrogen oxides, which is preferably arise at high temperatures and a high oxygen supply during combustion, in the exhaust gas of internal combustion engines it is known to have a certain percentage of the To supply exhaust gas back to the intake air of the internal combustion engine, which because of the delayed combustion, the lower oxygen supply and because of the higher The heat capacity of the exhaust-air mixture, the temperature level of the combustion and thus the emission of nitrogen oxides also decreases.

Außerdem wird damit ein Teil des Abgases samt seinen Emissionen wieder umgewälzt, sodaß sich die tatsächlich vom Auspuff abgegebene Emissionsrate nochmals um den-Prozentsatz der Abgasrückführung reduziert.In addition, part of the exhaust gas and its emissions are recovered circulated, so that the emission rate actually emitted by the exhaust is again reduced by the percentage of exhaust gas recirculation.

Es muß dabei insbesonders bei Dieselmotoren die Steuerung der Rate der Abgasrückführung möglichst genau in Abbängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie beipsielsweise der Drehzahl, der Last, oder des Temperaturzustandes der Brennkraftmaschine, erfolgen, um die Emissionsrate an Stickstoffoxyden (NOx) ohne nachteilige Folgen auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine sowie auf andere Abgasemissionskomponenten (HC, CO, Particulates) zu minimieren. In particular in the case of diesel engines, it is necessary to control the rate exhaust gas recirculation as precisely as possible depending on various operating parameters of the internal combustion engine, such as the speed, the load, or the temperature state the internal combustion engine, in order to reduce the emission rate of nitrogen oxides (NOx) without any adverse consequences the operating behavior of the internal combustion engine as well as to minimize other exhaust emission components (HC, CO, particulates).

Zu diesem Zweck ist beispielsweise aus der DE-PS 26 11 714 eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Anzahl von Ventilen in Parallelschaltung an der Einmündung der Rückführleitung in die Frischluftzuführung angeordnet ist, welche abgestufte Offnungsquerschnitte aufweisen und in beliebiger Kombination von einer Steuereinheit geöffnet bzw. geschlossen gehalten werden können. Diese Möglichkeit zur stufenweisen Steuerung der je nach Betriebsbedingungen erforderlichen Abgasrückführmenge erfordert allerdings einen hohen Aufwand an Bauvolumen und stellt außerdem hohe Dichtheitsanforderungen an die Vielzahl der parallel geschalteten Ventile, da bei einer Undichtheit auch nur eines der Ventile die Funktion der gesamten Steuerung .in Frage gestellt ist. Der erforderliche hohe bauliche bzw. konstruktive Aufwand steht außerdem in keinem Verhältnis zu den tatsächlichen Anforderungen, da eine derart übertriebene Feinstufigkeit der Regelung der Abgasrückführrate üblicherweise nicht erforderlich ist.. For this purpose, for example from DE-PS 26 11 714 a device known in which a number of valves in parallel at the confluence the return line is arranged in the fresh air supply, which is graduated Have opening cross-sections and in any combination of a control unit can be kept open or closed. This possibility for gradual Requires control of the amount of exhaust gas recirculation required depending on the operating conditions however, it requires a lot of construction volume and also has high tightness requirements because of the large number of valves connected in parallel, since there is also a leak only one of the valves, the function of the entire control system. is in question. The required high structural or constructive effort is also not included in any Relation to the actual requirements, since such an exaggerated level of precision the regulation of the exhaust gas recirculation rate is usually not necessary ..

Aus der DE-OS 32 37 337 sind ebenfalls Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art bekannt, die mit Abgas-Turboladern ausgerüstet sind. Da bei derartigen Brennkraftmaschinen der Druckunterschied zwischen Abgasleitung und Frischluftzuführung nur relativ gering ist und daher der Transport der rückzuführenden Abgasmenge in gewissen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine Schwierigkeiten bereitet, sind dort Drosselventile in der Abgasleitung nach dem Turbolader bzw. in der Frischluftzuführung vorgesehen, welche in Form von steuerbaren Drosselklappen ausgebildet sind. Derartige Drosselklappen haben jedoch den Nachteil, daß eine genaue und kontrollierbare Verstellung des Mengendurchsa.tzes kaum möglich ist, da der Zusammenhang zwischen der Stellung der Drosselklappe und der rückgeführten Abgasmenge nur sehr ungenau feststellbar ist. From DE-OS 32 37 337 internal combustion engines are also the initially mentioned type known, which are equipped with exhaust gas turbochargers. Since with such Internal combustion engines, the pressure difference between the exhaust pipe and the fresh air supply is only relatively small and therefore the transport of the amount of exhaust gas to be recirculated in certain operating ranges of the internal combustion engine are difficult there throttle valves in the exhaust line after the turbocharger or in the fresh air supply provided, which are designed in the form of controllable throttle valves. Such However, throttle valves have the disadvantage that an accurate and controllable adjustment of the volume throughput is hardly possible, since the relationship between the position the throttle valve and the amount of recirculated exhaust gas only very imprecise is detectable.

Aufgabe der Erfindung ist es, die genannten Nachteile der angeführten bekannten Brennkraftmaschinenbzw. The object of the invention is to overcome the disadvantages mentioned known internal combustion engines or

Vorrichtungen zu vermeiden und insbesonders eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß auf einfache Weise eine den jeweiligen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine angepaßte Steuerung der Abgasrückführrate möglich ist.Avoid devices and especially an internal combustion engine to improve the type mentioned so that in a simple manner one of the respective Control of the exhaust gas recirculation rate adapted to the operating conditions of the internal combustion engine is possible.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Drosseleinrichtung in der Rückführleitung zumindest zwei hintereinander geschaltete und voneinander unabhängig in zwei definierte Schaltpositionen bringbare Steuerorgane aufweist, von denen ein erstes in einer ersten Schaltposition den Querschnitt der Rückführleitung vollständig abschließt, von denen das/die anderen in einer ersten Schaltposition den Querschnitt der Rückführleitung nur zu einem vorbestimmten Teil abschließt bzw. abschließen und die alle in einer zweiten Schaltposition den Querschnitt der Rückführleitung zumindest weitgehend vollständig freigeben. Durch verschiedene Kombinationen der Schaltpositionen der einzelnen Steuerorgane ist also auf sehr einfache Weise eine stufenweise Steuerung der Abgasrückführrate möglich, wobei die Feinheit der Abstufungen von der Anzahl der hintereinander geschalteten Steuerorgane abhängt. Tatsächlich dicht ausgebildet ist dabei nur das erste Ste.uerorgan; die anderen lassen auch in ihrer geschlossenen Stellung einen von der Durchlässigkeit abhängigen Querschnitt frei. This is achieved according to the invention in that the throttle device in the return line at least two connected in series and from each other has control members that can be independently brought into two defined switching positions, of which a first in a first switching position the cross section of the return line completes completely, of which the other in a first switching position the cross-section of the return line closes or closes only to a predetermined part. complete and all in a second switching position the cross section of the return line at least largely fully release. Through various combinations of the Switching positions of the individual control elements is therefore a very simple one Gradual control of the exhaust gas recirculation rate possible, whereby the fineness of the gradations depends on the number of control units connected in series. Indeed Only the first control element is dense; the others let too in its closed position a cross section dependent on the permeability free.

über die Steuereinheit können diese Steuerorgane in die die gewünsche Abgasrückführrate ergebenden Schaltpositionen gebracht werden, wobei in der Steuereinheit selbst verschiedene, die Abgasrückführrate beeinflussende Parameter, insbesonders Last, Drehzahl, Temperatur der Brennkraftmaschine, Kühlmitteltemperatur, Öltemperatur, Beschleunigungs- bzw. Verzögerun-gsrate, berücksichtigt bzw. zur Steuerung verarbeitet werden.Via the control unit, these control organs can be switched to the desired Exhaust gas recirculation rate resulting switching positions are brought, in the control unit even various parameters influencing the exhaust gas recirculation rate, in particular Load, speed, temperature of the internal combustion engine, coolant temperature, oil temperature, Acceleration or deceleration rate, taken into account or processed for control will.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zusätzlich zu den Steuerorganen in der Rückführleitung in an sich bekannter Weise ein weiteres Steuerorgan in der Frischluftzuführung angeordnet ist, welches ebenfalls von der Steuereinheit aus in Kombination mit den Steuerorganen in der Rückführleitung steuerbar ist, zwei definierte Schaltpositionen aufweist und die Frischluftzuführung in einer ersten Schaltposition zu einem vorbestimmten Teil abschließt und in einer zweiten Schaltposition zumindest weitgehend vollständig freigibt, über dieses weitere Steuerorgan, welches - in Strömungsrichtung gesehen - vor der Einmündung der Rückführleitung in die Frischluftzuführung angeordnet ist, kann wahlweise, sowie auch in Kombination mit der Beeinflussung des freien Querschnittes der Rückführleitung, ein Druckabfall in der Frischluftzuführung erzeugt werden, der seinerseits ein höheres Druckgefälle in der Rückführle-itung von der Auspuffseite zur Ansaugseite bewirkt und somit die Abgasrückführrate beeinflußt. According to a further embodiment of the invention is provided that in addition to the control organs in the return line in itself a known way another control member is arranged in the fresh air supply, which also from the control unit in combination with the control organs is controllable in the return line, has two defined switching positions and the fresh air supply in a first switching position to a predetermined one Part completes and at least largely completely in a second switching position releases, via this further control element, which - seen in the direction of flow - is arranged in front of the confluence of the return line in the fresh air supply, can optionally, as well as in combination with influencing the free cross-section the return line, a pressure drop can be generated in the fresh air supply, which in turn creates a higher pressure gradient in the return line from the exhaust side causes to the intake side and thus influences the exhaust gas recirculation rate.

Dieses Steuerorgan in der Frischluftzuführung kann beispielsweise von einer federbelasteten Drosselklappe bzw. einem federbelasteten Schieber gebildet sein, wobei Klappe bzw. Schieber und zugehörige Feder so abgestimmt sind, daß mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine durch den wirkenden Staudruck entgegen der Kraft der Feder selbsttätig immer mehr vom Querschnitt der Frischluftzuführung freigegeben wird, wobei die Klappe oder der Schieber oberhalb einer vorbestimmten Last und/oder unterhalb einer vorbestimmten Betriebstemperatur sowie innerhalb vorbestimmter Drehzahlbereiche über einen-Betätigungsmechanismus von der Steuereinheit in die vollgeöffnete Stellung gebracht wird. This control element in the fresh air supply can, for example formed by a spring-loaded throttle valve or a spring-loaded slide be, with flap or slide and associated spring are matched so that with the increasing speed of the internal combustion engine is counteracted by the dynamic pressure the force of the spring automatically more and more from the cross section of the fresh air supply is released, the flap or the slide above a predetermined Load and / or below a predetermined operating temperature and within a predetermined Speed ranges via an actuation mechanism from the control unit into the fully open position is brought.

Die Steuerorgane sind nach einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung von Drosselklappen gebildet, welche, abgesehen vom ersten Steuerorgan, auch in der geschlossenen, ersten Schaltposition zu einem bestimmten Teil durchlässig sind. Diese teildurchlässi- gen Drosselklappen können beispielsweise an ihrem Umfang Ausnehmungen aufweisen, oder je nach Durchlässigkeitserfordernis mit einer oder mehreren auf der Drosselklappenfläche verteilten Bohrungen versehen sein. The control organs are after a particularly advantageous training the invention of throttle valves, which, apart from the first control member, even in the closed, first switching position, it is permeable to a certain extent are. This partially permeable gene throttle valves can for example have recesses on their circumference, or depending on the permeability requirement provided with one or more bores distributed on the throttle valve surface be.

Die Betätigung kann in bekannter Weise mechanisch, hydraulisch, pneumatisch, elektromagnetisch oder in sonst geeigneter Weise erfolgen.The actuation can be mechanically, hydraulically, pneumatically, be done electromagnetically or in any other suitable manner.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. The invention is illustrated below with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine nach der vorlieg-enden Erfindung) Fig. 2 zeigt ein für die Zwecke der vorliegenden Erfindung verwendbares Steuerorgan, Fig. 3 zeigt eine Ansicht entlang des Pfeiles III in Fig. 2, Fig. 4 zeigt ein anderes Steuerorgan in einer der Fig. 2 entspreche-nden Darstellung, Fig. 5 zeigt eine Ansicht entlang des Pfeiles V in Fig. 4, Fig. 6 zeigt die Abhängigkeit der Abgasrückführrate (Ordinate) von der Last (Abszisse) bei verschiedenen Kombinationen der Schaltpositionen der Steuerorgane in der Rückführleitung und Fig. 7 zeigt die Abhängigkeit der Abgasrückführrate (Ordinate) von der Last (Abszisse) bei den verschiedenen Schaltpositionen des Steuerorganes in der Frischluftzuführung. Fig. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine according to the present invention) Fig. 2 shows a for the purposes of the present Invention usable control member, Fig. 3 shows a view along the arrow III in Fig. 2, Fig. 4 shows another control member in one of Fig. 2 corresponding Representation, Fig. 5 shows a view along the arrow V in Fig. 4, Fig. 6 shows the dependence of the exhaust gas recirculation rate (ordinate) on the load (abscissa) at different Combinations of the switching positions of the control elements in the return line and Fig. 7 shows the dependence of the exhaust gas recirculation rate (ordinate) on the load (abscissa) at the different switching positions of the control element in the fresh air supply.

Gemäß Fig. 1 ist die Ableitung 1 der Verbrennungsabgase einer Brennkraftmaschine 2 über eine Rückführleitung 3 mit der Frisch.luftzufUhrung 4 verbunden, wo- bei in der Rückführleitung 3 eine Drosseleinrichtung 5 angeordnet ist. Die Drosseleinrichtung 5 weist drei in der Rüc-kführleitung 3 hintereinandergeschaltete Steuerorgane 6, 6', 6" auf, die von über Stelleinrichtungerl 7 voneinander unabhängig -betätigbaren Drosselklappen 8 gebildet sind. Die Stelleinrichtungen 7 sind über Leitungen 9 mit einer Steuereinheit 10 in Verbindung. According to FIG. 1, the derivative 1 is the combustion exhaust gases of an internal combustion engine 2 connected to the fresh air supply 4 via a return line 3, where- at a throttle device 5 is arranged in the return line 3. The throttle device 5 has three control elements 6 connected in series in the return line 3, 6 ', 6 ", which can be actuated independently of one another by means of actuating devices 7 Throttle valves 8 are formed. The actuating devices 7 are connected via lines 9 a control unit 10 in connection.

In der Frischluftzuführung 4 der Brennkraftmaschine 2 ist ein weiteres Steuerorgan 11 angeordnet, welches.ebenfalls von einer Drosselklappe 8 gebildet ist, die über eine Stelleinrichtung 7 und eine Leitung 9 mit der Steuereinheit 10 in Verbindung steht. In the fresh air supply 4 of the internal combustion engine 2 is another Control member 11 is arranged, which is also formed by a throttle valve 8 which is connected to the control unit 10 via an actuating device 7 and a line 9 communicates.

Ein der Frischluftzuführung 4 vorgeschaltetes Luftfilter ist in Fig. 1 mit 12 bezeichnet. An air filter connected upstream of the fresh air supply 4 is shown in FIG. 1 denoted by 12.

Weiters sind mit der Steuereinheit 10 über Leitungen 13 noch ein an der Einspritzpumpe 14 der Brennkraftmaschine 2 vorgesehener Lastgeber 15, ein beispielsweise am hier nicht dargestellten Schwungrad vorgesehener Drehzahlgeber 16 sowie ein beispielsweise im Bereich des ölsumpfes angeordneter Temperaturgeber 17 verbunden, deren Meßsignale in der Steuereinheit 10 registriert bzw. verwertet werden. Furthermore, with the control unit 10 via lines 13 are still a Load transducer 15 provided on injection pump 14 of internal combustion engine 2 for example, provided on the flywheel, not shown here, speed sensor 16 and a temperature sensor arranged, for example, in the area of the oil sump 17 connected, whose measurement signals are registered or processed in the control unit 10 will.

Die Steuerorgane 6, 6', 6" bzw. 11 sind jeweils voneinander unabhängig über die Stelleinrichtungen 7 in zwei definierte Schaltpositionen bringbar; im in Fig. 1 dargestellten Fall ist dies die "geschlossene" Position, wobei allerdings nur das in der Rückführleitung 3 links dargestellte Steuerorgan 6 tatsächlich den Querschnitt der Rückführleitung 3 vollständig abschließt. Die anderen Steuerorgane 6', 6" bzw. 11 sind auch in dieser "geschlossenen" Stellung teilweise durchlässig, womit durch verschiedene Kombinationen der einzelnen Schaltpositionen - die zweite, hier icht dargestellte Schaltposition ist für alle Steuer.-organe die "Offen"-Stellung, bei der die Drosselklappen 8 in Richtung der Längsachse der Rückführleitung 3 bzw. der Frischluftzuführung 4 liegen und somit den jeweiligen Querschnitt zumindest weitgehend vollständig freigeben - eine beliebige stufenweise Anderung der jeweils zur Verfügung stehenden freien Durchströmquerschnitte erreicht werden kann. The control elements 6, 6 ', 6 "and 11 are each independent of one another can be brought into two defined switching positions via the actuating devices 7; in in In the case shown in FIG. 1, this is the "closed" position, although only the control member 6 shown on the left in the return line 3 actually denotes Cross section of the return line 3 closes completely. The other tax organs 6 ', 6 "and 11 are also partially permeable in this" closed "position, with which through various combinations of the individual switching positions - the second, The switching position not shown here is the "open" position for all control organs, in which the throttle valves 8 in the direction of the longitudinal axis of the return line 3 respectively. the fresh air supply 4 and thus at least the respective cross section largely fully release - any gradual change in each available free flow cross-sections can be achieved.

Unter Berücksichtigung.der Meßwerte der Geber 15, 16, 17 werden also von der Steuereinheit 10 im Betrieb der Brennkraftmaschine vorprogrammierte bzw. errechnete Schaltpositionen an den Steuerorganen 6, 6', 6", 11 eingestellt, was über die damit beeinflußten Dru-ckverhältnisse zwischen Rückführleitung 3 und Frischl.uftzuführung 4 eine sehr genaue Dosierung der Abgasrückführrate für den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine ermöglicht. Taking into account the measured values of the sensors 15, 16, 17 are therefore preprogrammed or preprogrammed by the control unit 10 during operation of the internal combustion engine calculated switching positions on the control elements 6, 6 ', 6 ", 11 set what Via the pressure ratios between the return line 3 and the fresh air supply that are influenced by this 4 a very precise metering of the exhaust gas recirculation rate for the respective operating state the internal combustion engine allows.

Abgesehen von der in Fig. 1 dargestellten Anordnung wäre es natürlich auch möglich, eine andere Anzahl von Steuerorganen in der Rückführleitung vorzusehen, was eine feinere bzw. grobere Abstufung der Anpassung der Rückführrate an die jeweiligen Erfordernisse ermöglicht. Apart from the arrangement shown in Figure 1, it would be natural also possible to provide a different number of control organs in the return line, what a finer or coarser gradation of the adjustment of the return rate to the respective Requirements made possible.

Zu erwähnen wäre hier noch, daß die von den voneinander unabhängigen Steuerorganen in der Rückführleitung jeweils in ihrer "geschlossenen" Stellung freigelassenen Durchflußquerschnitte zweckmäßig abgestuft werden, wobei die Größe der Abstufungen auf die- Regelerfordernisse abgestimmt werden kann; gleiches gilt auch für das Steuerorgan 11 in der Frischluftzuführ.ung 4. It should be mentioned here that the independent from each other Control organs in the return line are each released in their "closed" position Flow cross-sections are expediently graded, the size of the gradations can be matched to the rule requirements; the same also applies to the control organ 11 in the fresh air supply 4.

Als Alternative ist in Fig. 1 auch die Anordnung eines federbelasteten Steuerorganes 11' in der Fri.schluftzuführung 4 unten links eingetragen, wobei hier die Stelleinrichtung 7 über eine strichliert dargestellte Leitung 9' mit der Steuereinheit 10 verbunden ist. Die Größe der Drosselklappe 8 sowie die Spannung der Feder 18 ist in diesem Fall so abgestimmt, daß mit steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine die Drosselklappe 8 durch den auf sie wirkenden Staudruck selbsttätig von der dargestellten, die Frischluftzuführung 4 nicht vollständig abschließenden Ausgangstellung immer mehr in die vollgeöffnete Stellung übergeht, wobei die Drosselklappe 8 - hier könnte natürlich auch ein Schieber oder ein ähnliches Absperrorgan vorgesehen sein - oberhalb einer vorbestimmten Last- und/oder unterhalb einer vorbestimmten Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine und innerhalb vorbestimmter Drehzahlbereiche über die Stelleinrichtung 7 und gesteuert von der Steuereinheit 10 in die hier nicht dargestellte vollgeöffnete Stellung gebracht wird. As an alternative, there is also the arrangement of a spring-loaded in FIG Control element 11 'entered in the Fri.schluftzuführ 4 bottom left, with here the actuating device 7 via a line 9 ', shown in dashed lines, to the control unit 10 is connected. The size of the throttle valve 8 and the tension of the spring 18 is coordinated in this case so that with increasing speed of the internal combustion engine the throttle valve 8 by the dynamic pressure acting on it automatically from the illustrated, the fresh air supply 4 not completely final starting position merges more and more into the fully open position, the throttle valve 8 - here a slide or a similar shut-off device could of course also be provided - Above a predetermined load and / or below a predetermined operating temperature of the internal combustion engine and within predetermined speed ranges via the actuating device 7 and controlled by the control unit 10 in the fully open, not shown here Position is brought.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Beispiel für die Ausbildung der Steuerorgane 6', 6" bzw. 11 als den vorhandenen freien Querschnitt nicht vollständig abschliessende Drosselklappen 8 dargestellt, wobei hier die Durchlässigkeit auch in der "geschlossenen" Stellung der Drosselklappe 8 durch eine Bohrung 19 erreicht wird. Die geöffnete Stellung ist in Fig. 2 strichliert eingezeichnet, wobei der Pfeil 20 die Strömungsrichtung andeutet. Im oberen Teil der Fig. 3 ist zusätzlich noch strichliert eine weitere Öffnung 21 angedeutet, welche den auch in der "geschlossenen" Stellung der Drosselklappe 8 freibleibenden Durchströmquerschnitt vergrößert. 2 and 3 is an example of the design of the control members 6 ', 6 "or 11 as not completely closing off the existing free cross-section Throttle valve 8 shown, the permeability here also in the "closed" Position of the throttle valve 8 is reached through a bore 19. The open one The position is shown in dashed lines in FIG. 2, the arrow 20 indicating the direction of flow indicates. In the upper part of FIG. 3 there is also another dashed line Opening 21 indicated, which is also in the "closed" position of the throttle valve 8 enlarged flow cross-section.

In den Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Beispiel für die Sicherstellung eine.s freibleibenden Durchströmquerschnitts auch in der "geschlossenen" Stellung der Drosselklappe 8 dargestellt, hier ist die Drosselklappe auf einer Seite der Drehachse gekürzt, wobei durch das Ausmaß dieser Kürzung die Größe des fr-eibleibenden Querschnittes bestimmt ist und eine Abstufung zwischen den einzelnen voneinander unabhängigen Steuerorganen vorgenommen werden kann. Auch hier ist wiederum die Richtung der Durchströmung mit einem Pfeil 20 bezeich-net. 4 and 5 is another example of the assurance a free flow cross-section also in the "closed" position the throttle valve 8 shown, here the throttle valve is on one side of the Axis of rotation shortened, whereby the size of what remains unchanged is due to the extent of this shortening Cross-section is determined and a gradation between the individual from each other independent tax organs. Again, here is the direction the throughflow with an arrow 20 denoted.

In Fig. 6 ist die Abgasrückführrate über der Last der Brennkraftmaschine als Beispiel für die Beeinflussung durch die Steuerorgane 6, 6', 6" in der Rück- führleitung 3 (Fig. 1) aufgetragen. Bei kleinen Lasten sind vorerst alle drei Steuerorgane 6, 6', 6" in ihrer Offen-Stellung, womit die Abgasrückführrate maximal ist - dieser Bereich ist mit A bezeichnet. Im Bereich B der Last sind die Steuerorgane 6 und 6" offen, das Steuerorgan 6' ist "geschlossen" - die entsprechende Abgasrückführrate wird nun bestimmt durch den freibleibenden Querschnitt am "geschlossenen" Steuerorgan 6'. In Fig. 6, the exhaust gas recirculation rate is above the engine load as an example of the influence of the control organs 6, 6 ', 6 "in the back leadership 3 (Fig. 1) applied. In the case of small loads, all three control organs 6, 6 ', 6 "in their open position, with which the exhaust gas recirculation rate is maximum - this one Area is labeled A. In area B of the load, the control members 6 and 6 "open, the control element 6 'is" closed "- the corresponding exhaust gas recirculation rate is now determined by the remaining free cross-section on the "closed" control member 6 '.

Im Bereich C der Last sind die Steuerorgane 6 und 6' in ihrer Offen-Stellung, das Steuerorgan 6" ist "geschlossen" (hier ist natürlich vorausgesetzt, daß der freibleibende Querschnitt bei geschlossenem Steuerorgan 6" kleiner ist als bei geschlossenem Steuerorgan 6').In area C of the load, the control elements 6 and 6 'are in their open position, the control element 6 "is" closed (here it is of course assumed that the The remaining cross-section when the control element 6 "is closed is smaller than when it is closed Control unit 6 ').

Im Lastbereich- D ist das Steuerorgan 6 offen und die Steuerorgane 6' und 6" sind "geschlossen" - hier wird durch die zweimalige Einengung des rückströmenden Abgases eine weitere Reduktion der Abgasrückführrate gegegenüber dem Bereich C erzielt. Im Bereich E, der größeren Lasten bzw. der Vollast entspricht, sind alle Steuerorgane 6, 6', 6" geschlossen - es wird kein Abgas rückgeführt.In the load range-D the control element 6 is open and the control elements 6 'and 6 "are" closed "- here it is caused by the two-fold narrowing of the backflow A further reduction in the exhaust gas recirculation rate compared to area C is achieved. All control organs are in area E, which corresponds to the larger loads or the full load 6, 6 ', 6 "closed - no exhaust gas is recirculated.

In Fig. 7 ist wiederum die Abgasrückführrate über der Last aufgetragen, wobei hier die Abhängigkeit von den zwei möglichen definierten Schaltpositionen des Steuerorganes 11 in der Frischluftzuführung 4 (siehe Fig. 1) aufgetragen ist. Die voll ausgezogene Linie kennzeichnet die AbgasrückfUhrrate bei offenem Steuerorgan 11.; die strichlierte Linie bei "geschlossenem" Steuerorgan 11, wobei die Änderung in der Abgasrückführrate von der Änderung des freibleibenden Querschnittes in den zwei Schaltpositionen abhängt. In Fig. 7, the exhaust gas recirculation rate is again plotted against the load, where here the dependence on the two possible defined switching positions of the control member 11 in the fresh air supply 4 (see Fig. 1) is applied. The solid line indicates the exhaust gas recirculation rate when the control unit is open 11 .; the dashed line with "closed" control element 11, the change in the exhaust gas recirculation rate from the change in the remaining cross-section in the depends on two switching positions.

Abgesehen von den dargestellten und besprochenen Ausführungen könnte im Rahmen der Erfindung auch auf die Anordnung des zusätzlichen Steuerorganes in der Frischluftzuführung verzichtet werden; gleichfalls könnten die Steuerorgane auch von anderen bekannten Absperrorganen gebildet sein, soferne sich diese nur in zwei definierte Schaltpositionen bringen lassen. Apart from the statements shown and discussed, could within the scope of the invention also on the arrangement of the additional control member in the fresh air supply can be dispensed with; Likewise, the tax organs could can also be formed by other known shut-off devices, provided that these are only can be brought into two defined switching positions.

Claims

Claims W internal combustion engine, in which the derivation of the Combustion exhaust gases connected to the fresh air supply via a return line is, wherein a throttle device is arranged in the return line, which is in communication with a control unit and by means of which the free cross-section the return line as a function of the operating parameters of the internal combustion engine It is changeable, that is, that the throttle device (5) in the return line (3) at least two series-connected and from each other Control elements (6, 6 ', 6 ") that can be moved independently into two defined switching positions has, of which a first (6-) in a first switching position the cross section the return line (3) completely closes off, of which da.s / the other (6 ', 6 ") in a first switching position only closes the cross-section of the return line (3) completes or completes a predetermined part, and all in a second Switching position the cross section of the return line (3) at least largely completely release.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that in addition to the control elements (6, 6 ', 6 ") in the return line (3) in itself better known Way another control member (11; 11 ') in the fresh air supply (4) is arranged, which is also from the control unit (10) in combination with the control members (6, 6 ', 6 ") in the return line (3) can be controlled, two Has defined switching positions and the fresh air supply (4) in a first Switching position completes to a predetermined part and in a second switching position at least largely completely releases.

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that that the control elements (6, 6 ', 6 ", 11; 11') are formed by throttle valves (8), which, apart from the first control element (6), also in the closed, first Switching position are permeable to a certain extent.