DE4234841A1 - Abgasrueckfuehrungs-steuervorrichtung fuer dieselbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Abgasrückführungs-Steuer­ vorrichtung für Dieselbrennkraftmaschinen, welche mit einem Abgasrückführungskanal und einem Partikelfilter versehen sind.

Verfahrensweisen zum Reduzieren von NOx im Abgas von Diesel­ brennkraftmaschinen sind beispielsweise in JP-A-58-72 665, JP-A-61-55 358 und JP-A-61-2 05 435 angegeben. Diese Verfahrens­ weisen schlagen Abgasrückführungssysteme vor, bei denen die Erzeugung von NOx dadurch unterdrückt wird, daß ein Teil der inerten Abgase in den Ansaugkanal zurückgeführt werden, so daß die Spitzentemperatur während der Verbrennung in Abhän­ gigkeit von dem Laufzustand der Brennkraftmaschine herabge­ setzt wird.

In JP-A-58-51 235 ist auch eine Technik beschrieben, bei der ein Partikelfilter an einer Dieselbrennkraftmaschine in passender Weise vorgesehen ist, welche ein solches Abgasrück­ führungssystem hat, so daß Partikel, wie sehr kleine Kohlen­ stoffpartikel, im Abgas gesammelt bzw. ausgefiltert werden. Die gesammelten Partikel werden dadurch verbrannt, daß das Ansaugluftvolumen derart herabgesetzt wird, daß die Abgas­ temperatur zu geeigneten Zeiten ansteigt, und der Filter wird hierdurch reaktiviert bzw. regeneriert.

Ferner ist in JP-A- Hei-3-1 99 616 ein geeignetes Verfahren zum Ermitteln der Reaktionszeiten bzw. Regenerationszeiten vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird die gesammelte Men­ ge der Partikel, basierend auf Parametern ermittelt, wel­ che den Brennkraftmaschinenlaufzustand wiedergeben, wie die Brennkraftmaschinenbelastung, die Drehzahl und den Brenn­ stoffverbrauch, und diese werden während der Laufperiode er­ mittelt und gespeichert. Die Druckdifferenz des Filters vor und nach diesem Zeitraum wird ebenfalls festgestellt. Wenn entweder die aufintegrierte Sammelmenge oder die Druckdiffe­ renz einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird ermittelt, daß es Zeit für die Regeneration bzw. die Reaktivierung des Filters ist.

Bei einer Dieselbrennkraftmaschine, welche mit einem derarti­ gen Abgasrückführungssystem ausgestattet ist, braucht das Gesamtansaugluftvolumen nicht notwendigerweise kleiner zu werden, wenn die Drossel bzw. die Drosselklappe in der An­ saugleitung geschlossen ist, da die Menge des rückgeführten Abgases größer wird. Wenn der Abgaskanal bei einer derartigen Brennkraftmaschine mit einem Filter ausgestattet ist, kann daher die Abgastemperatur nicht auf die Temperatur angehoben werden, welche zur Verbrennung der Partikel erforderlich ist, wenn die Drosselklappe geschlossen ist, und der Filter kann nicht vollständig regeneriert werden. Wenn ferner das Abgas­ rückführungsverhältnis infolge des Schließens der Drosselklap­ pe größer wird, besteht eine Möglichkeit, daß die Erzeugung von Partikeln größer wird.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, bei einer Dieselbrenn­ kraftmaschine, welche mit einem Abgasrückführungssystem und einem Abgasfilter, d. h. einem Partikelfilter, versehen ist, sicherzustellen, daß die Abgastemperatur auf die Verbrennungs­ temperatur der Partikel ansteigt, wenn der Filter regeneriert wird.

Ferner bezweckt die Erfindung, eine gesteigerte Erzeugung von Partikeln zu verhindern, wenn ein Filter bei einer derarti­ gen Dieselbrennkraftmaschine regeneriert wird.

Nach der Erfindung wird hierzu eine Abgasrückführungs-Steuer­ vorrichtung für eine Dieselbrennkraftmaschine mit einem Ab­ gaskanal und einem Ansaugkanal, einem Abgasrückführungskanal, welcher die beiden vorstehend genannten Kanäle verbindet, und mit einem Partikelfilter bereitgestellt, welcher im Abgaska­ nal angeordnet ist, um Partikel im Abgas zu sammeln.

Diese Steuervorrichtung weist ein Rückführungssteuerventil zum Steuern des Abgasrückführungsvolumens im Abgasrückfüh­ rungskanal, eine Drossel, welche stromauf von der Zusammenfluß­ stelle von Ansaugkanal und Abgasrückführungskanal angeordnet ist, eine Einrichtung zum Detektieren der Brennkraftmaschinen­ laufbedingungen, eine Einrichtung zum Steuern der Öffnungen des Rückführungssteuerventils und der Drossel, basierend auf den detektierten Laufbedingungen, eine Einrichtung zum Herab­ setzen der Drosselöffnung, um die Temperatur des Abgases für die Regeneration des Filters anzuheben, und eine Einrich­ tung zum Korrigieren des Abgasrückführungsverhältnisses auf­ weist, wenn die Drosselherabsetzungseinrichtung die Drossel­ öffnung auf den gleichen oder einen kleineren Wert als das Verhältnis vor der Herabsetzung der Drosselöffnung herabge­ setzt hat.

Es wird bevorzugt, daß die Korrektureinrichtung eine Einrich­ tung zum Drosseln des Rückführungssteuerventils aufweist.

Auch wird es bevorzugt, daß das Rückführungssteuerventil eine Unterdruckkammer aufweist, in welcher ein Unterdruck herrscht, eine Membrane zum dichten Abschließen der Unterdruckkammer, ein Ventilkörper, welcher mit der Membrane verbunden ist, und ein Ventilsitz aufweist, welcher im Rückführungskanal derart an­ geordnet ist, daß hierauf der Ventilkörper zur Anlage kommen kann, und daß die Steuereinrichtung einen Unterdruckbehälter und ein Unterdrucksteuerventil aufweist, welches den Unter­ druck dadurch erzeugt, daß der Unterdruck von dem Unterdruck­ behälter auf den Abgasdruck dadurch herabgesetzt wird, daß Ansaugluft zur Verdünnung eingeleitet wird.

Auch wird es bevorzugt, daß das Unterdrucksteuerventil einen Schrittmotor aufweist, welcher in Abhängigkeit von einem Signal um einen Winkel gedreht wird, sowie einen Ventilkörper, welcher das Ansaugluftvolumen steuert, mittels welchem der Unterdruck in Abhängigkeit von dem Drehwinkel des Schrittmo­ tors durch Verdünnung abgeschwächt wird. Auch ist es bevor­ zugt, daß die Korrektureinrichtung eine Einrichtung aufweist, welche beurteilt, ob es für die Regeneration des Filters Zeit ist oder nicht, und zwar basierend auf den detektierten Lauf­ bedingungen, sowie eine Einrichtung zum Ausgeben eines Kor­ rektursignales an den Schrittmotor, basierend auf dem Ermitt­ lungsergebnis der Ermittlungseinrichtung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung er­ geben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeich­ nung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Abgasrückführungs­ systems nach der Erfindung,

Fig. 2 eine vergrößerte Vertikalschnittansicht des Unterdruck-Steuerventils, welches in Fig. 1 ge­ zeigt ist,

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammenhangs zwischen einer Schrittzahl eines Schrittmotors und einem Ventilöffnungsdruck des Unterdruck-Steu­ erventils,

Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der Ausle­ gung der Steuereinheit, welche in Fig. 1 ge­ zeigt ist,

Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Abgasrückführungs-Steuerung nach der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuercha­ rakteristika einer Brennstoffeinspritzmenge nach der Erfindung,

Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuercha­ rakteristik einer Brennstoffeinspritzperiode nach der Erfindung,

Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuercha­ rakteristik einer Drosselöffnung, wenn ein Filter nicht zu reaktivieren bzw. zu regenerieren ist, wobei diese Auslegung nach der Erfindung be­ schaffen ist,

Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuerungs­ charakteristika der Schrittzahl des Schrittmo­ tors,

Fig. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuerungs­ charakteristika der Drosselöffnung, wenn der Fil­ ter zu regenerieren bzw. zu reaktivieren ist,

Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuerungs­ charakteristika einer korrigierten Drosselöffnung, wenn der Filter zu regenerieren ist, und

Fig. 12 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuerungs­ charakteristika einer korrigierten Schrittzahl des Schrittmotors, wenn der Filter zu regenerieren ist.

Fig. 1 zeigt die Auslegung eines Abgasrückführungssystems. Dieses System ist bei einer Dieselbrennkraftmaschine vorge­ sehen, welche einen Turbolader 50 hat.

Das Abgasrückführungssystem führt einen Teil des Abgases mit einem Abgaskanal 2 der Brennkraftmaschine zu einem An­ saugkanal 1 über einen Rückführungskanal 2 zurück. Ein Par­ tikelfilter 9 zum Sammeln von Partikeln ist stromab der Stel­ le vorgesehen, an der der Abgaskanal 2 zu dem Rückführungs­ kanal 3 abzweigt, und eine Drossel 8 ist stromauf der Zusam­ menflußstelle von Luftansaugkanal 1 und Abgasrückführungska­ nal 3 vorgesehen.

Die Drossel 8 wird mit Hilfe eines Schrittmotors 31 angetrie­ ben, welcher sich um einen Winkel entsprechend eines Steuer­ signals und einer Steuereinheit 60 derart dreht, daß die Öff­ nung der Drossel verändert wird.

Ein Rückführungssteuerventil 4 der Membranbauart ist in dem Abgasrückführungskanal 3 angeordnet. Eine Unterdruckkammer 46 ist in diesem Ventil 4 vorgesehen, und ein Unterdruckbehälter (nicht gezeigt) ist mit der Unterdruckkammer 46 über eine Öff­ nung 25 und einen Unterdruckkanal 5 in Verbindung. Dieser Un­ terdruckkanal 5 ist mit einem Unterdruck-Steuerventil 6 verbun­ den, wobei das Ventil 6 einen Unterdruck an die Kammer 46 durch geeignete Verdünnung des Unterdrucks anlegt, welcher von dem Unterdruckbehälter zu dem Kanal 5 gelangt.

Das Rückführungssteuerventil 4 ist mit einem Ventilkörper 41 versehen, welcher in einem Ventilsitz 42 sitzt, welcher im Rückführungskanal 3 auf der Seite des Abgaskanales 2, d. h. stromauf von dem Abgasrückführungskanal 3, angeordnet ist. Der Ventilsitz 42 hat ein konisches Teil 42a, und der Ventil­ körper 41 hat eine Sitzfläche 41a mit einer ähnlichen koni­ schen Gestalt. Durch diese Auslegung läßt sich der Querschnitts­ bereich eines Zwischenraums 40 zwischen dem Ventilkörper 41 und dem Ventilsitz 42 selbst unter den Laufbedingungen genau steuern, wenn der Abgasdruck im Abgaskanal 2 beträchtlich an­ steigt.

Der Ventilkörper 41 ist mit einer Membrane 45 im Innern eines Gehäuses 44 über eine Stange 43 verbunden. Die Membrane 45 trennt die Unterdruckkammer 46 von einer Gegendruckkammer 47. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird Atmosphärendruck an die Gegendruckkammer 47 über eine Öffnung 49 angelegt.

Die Membrane 45 drückt den Ventilkörper 41 in Öffnungsrich­ tung infolge der Belastungskraft einer Feder 48, welche im Innern der Unterdruckkammer 46 im zusammengedrückten Zustand angeordnet ist. Wenn der Unterdruck im Innern der Kammer 46 ansteigt, zieht daher die Membrane 45 das Ventil 41 in Rich­ tung des Ventilsitzes 42 entgegen der Kraft der Feder 48, so daß das Ventil zur Sitzanlage kommt.

Das Unterdrucksteuerventil 6 weist ein unteres Membranventil 32 auf, welches eine Grundunterdrucksteuerung in Abhängigkeit von dem Abgasdruck bereitstellt, und es weist einen Schritt­ motor 33 auf, um die Steuerungscharakteristika im Hinblick auf die gewünschten Charakteristika zu variieren.

Das Membranventil 32 weist nach Fig. 2 hauptsächlich eine Mem­ brane 35 auf, welche in einem Gehäuse 34 angeordnet ist, eine Rückführungsdruckkammer 36 und eine Verdünnungskammer 37, wel­ che von dieser Membrane 35 begrenzt wird.

Eine Öffnung 30 ist stromauf der Zusammenflußstelle von dem Rückführungskanal 3 und dem Ansaugkanal 1 vorgesehen. Der Druck zwischen dem Rückführungssteuerventil 4 und der Öffnung 30 herrscht in der Rückführungsdruckkammer 36.

Eine zu dem Unterdruckkanal 5 führende Öffnung 10 ist in der Verdünnungskammer 37 ausgebildet, und ein Ventilkörper 39, welcher in Richtung auf diese Öffnung 10 gerichtet ist, ist an einer Membrane 35 angebracht. Die Membrane 35 drückt den Ventilkörper 39 in eine Richtung derart, daß die Öffnung 10 auf Grund der Kraft einer Feder 38 geschlossen wird, welche in zusammengedrücktem Zustand im Innern der Rückführungsdruck­ kammer 36 angeordnet ist.

Die Verdünnungskammer 37 ist direkt mit dem Ansaugkanal 1 strom­ auf der Drosselklappe 8 über einen Kanal 7 verbunden. Wenn man den Ladedruck, welcher von dem Turbolader 50 geliefert wird, in die Verdünnungskammer 37 über diesen Kanal 7 einbringt, wird die Membrane 35 daran gehindert, daß sie mehr als notwendig nach oben gedrückt wird, und zwar auch selbst dann, wenn der Druck in der Rückführungsdruckkammer 36 infolge des Ladedrucks ansteigt, welcher vom Turbolader 50 geliefert wird.

Der Schrittmotor 33 weist ein Paar von Statoren 13 auf, welche in einem Gehäuse 12 fest vorgesehen sind, und einen Rotor 16, welcher derart gelagert ist, daß er sich mit Hilfe von Lagern 14, 15 frei drehen kann. Der Drehwinkel dieses Schrittmotors 33 wird schrittweise dadurch gesteuert, daß ein vorbestimmtes Impulssignal an die Spulen der Statoren 13 von einer Steuerein­ heit 16 aus angelegt wird.

Der Rotor 16 hat eine zylindrische Form und ein Innengewinde 17 ist an seiner Innenumfangsfläche vorgesehen. Ein Führungs­ stück 18 ist an der Innenumfangsfläche des Lagers 15 des Gehäu­ ses 12 ausgebildet, und ein Kolben 19 wird derart geführt, daß er in freier Weise eine Gleitbewegung in axialer Richtung ohne Ausführen einer Drehbewegung im Innern dieses Führungsstückes 18 ausführen kann. Eine Außengewindeschraube 20 ist an dem oberen Teil des Kolbens 19 vorgesehen, welche mit dem Innen­ gewinde 17 des vorstehend genannten Rotors zusammenarbeitet.

Der Kolben 19 bewegt sich daher linear in axialer Richtung nach Maßgabe des Drehwinkels des Schrittmotors 33. Ein kreis­ förmiger Federsitz 21 ist fest mit dem unteren Ende des Kol­ bens 19 mit Hilfe einer Sicherungsmutter 21a verbunden.

Die Bewegung des Kolbens 19 wird auf die Membrane 35 über ein Zwischenstück 22 übertragen. Das Zwischenstück 22 weist ei­ nen kreisförmigen Federsitz 22a und eine Schubstange 22b auf, welche sich in axialer Richtung des Kolbens 19, ausgehend von dem Ende des Federsitzes 22a, erstreckt. Diese Schubstan­ ge 22b geht durch die Wand der Verdünnungskammer 37 des Gehäu­ ses 34 derart, daß sie in Kontakt mit einem oberen Halter 24 der Membrane 35 kommt. Eine Hilfsfeder 23 ist in zusammenge­ drücktem Zustand zwischen dem Federsitz 22a und dem Feder­ sitz 21 angeordnet, und die Schubstange 22b wird hierdurch in Kontakt mit dem oberen Halter 24 gehalten.

Der Schrittmotor 33 dreht sich bei vier Schritten einmal, und bei dieser bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Arbeitsbe­ reich 0 bis 32 Schritte. Fig. 2 zeigt die Verhältnisse, wenn die Schrittzahl des Schrittmotors 33 einen geeigneten Zwi­ schenwert hat, wobei der Kolben 19 und das Zwischenstück 22 in gewissem Maße getrennt sind. In diesem Zustand wirken die Druck­ differenz zwischen dem Abgasdruck und dem Ansaugluftdruck, der Druck der Stellfeder 38 und der Druck der Hilfsfeder 23 alle auf die Membrane 35 ein. Die Differenz zwischen der Belastungs­ kraft der Federn 38 und 23, d. h. der Anfangsbelastung, welche auf die Membrane 35 wirkt, wirkt in einer solchen Richtung, daß die Öffnung 10 geöffnet wird, während die Druckdifferenz zwischen dem Abgasdruck und dem Ansaugluftdruck in eine solche Richtung wirkt, daß die Öffnung 10 geschlossen wird. Wenn die Druckdifferenz kleiner als die Anfangsbelastung ist, öffnet daher der Ventilkörper 39 die Öffnung 10, während dann, wenn die Druckdifferenz größer als die Anfangsbelastung ist, der Ventilkörper 39 die Öffnung 10 schließt.

Die Belastungskraft der Hilfsfeder 23, welche die Membrane 35 in Öffnungsrichtung drückt, ändert sich in Abhängigkeit von der Position des Federsitzes 21, welche diese am oberen Ende trägt. Insbesondere wenn der Schrittmotor 33 sich derart dreht, daß der Federsitz 21 nach oben bewegt wird, wird die Schritt­ zahl kleiner, während dann, wenn der Federsitz 21 nach unten bewegt wird, die Schrittzahl größer wird. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Öffnungs- und Schließcha­ rakteristika des Unterdrucksteuerventils 6 dadurch korrigiert werden können, daß der Drehwinkel des Schrittmotors 33 ge­ steuert wird, und daher läßt sich das Abgasrückführungsvolu­ men auf gewünschte Weise nach dieser Maßgabe steuern. Fig. 3 ist ein Schaubild der Anfangsbelastung, welche auf das Unter­ drucksteuerventil 6 nach Maßgabe der Schrittzahl des Schritt­ motors 33 wirkt.

Die Steuereinheit 60, welche in Fig. 4 gezeigt ist, wird von einem Mikroprozessor gebildet, welcher eine zentrale Verar­ beitungseinheit (CPU) 61, einen Festspeicher (ROM) 62, einen Arbeitsspeicher (RAM) 63 und eine Schnittstelle (I/O) 64 auf­ weist. Signale von einem Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 65, einem Beschleunigungsöffnungssensor 66, einem Ansauglufttem­ peratursensor 67, einem Abgastemperatursensor 68, einem An­ saugdrucksensor 69, einem Wassertemperatursensor 70 und einer Brennstofftemperatursensor 71 werden über die I/O 64 einge­ geben, um die Laufbedingungen zu erfassen bzw. festzustellen. Die CPU 61 ermittelt einen Informationsausgang für die I/O 64 nach Maßgabe eines in dem ROM 62 gespeicherten Programms, und es werden eine Brennstoffeinspritzperiode IT und eine Ein­ spritzmenge Q einer Brennstoffeinspritzpumpe 73 ermittelt. Zugleich werden die Öffnung W der Drossel 8 und die Steuer­ größe des Unterdrucksteuerventils 6, d. h. die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 ermittelt. Der RAM 63 wird eingesetzt, um Daten zwischenzuspeichern, welche für die Ermittlung durch die CPU 61 benötigt werden. Die I/O 64 gibt Steuersignale an die Brennstoffeinspritzpumpe 73, eine Drossel 8 und das Unterdruck­ steuerventil 6, basierend auf Steuerdaten ab, welche mittels der CPU 61 ermittelt werden.

Die Steuerungsabläufe bei der CPU 61 werden nachstehend unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 5 erläutert.

Zuerst liest in einem Schritt 101 die CPU 61 die Laufdaten, wie die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, die Beschleunigungsöff­ nung Acc und die Kühlwassertemperatur Tw.

Dann wird in einem Schritt 102 entschieden, ob die gegenwär­ tigen Laufbedingungen innerhalb des Abgasrückführungsbereiches, basierend auf den eingelesenen Daten, liegen oder nicht. Die Abgasrückführung erfolgt nicht kontinuierlich. Sie wird bei­ spielsweise unmittelbar nach dem Anlassen nicht durchgeführt, wenn die Brennkraftmaschinentemperatur niedrig ist. Daher wird in einem Schritt 102 entschieden, ob die ermittelten Brenn­ kraftmaschinenlaufbedingungen die Bedingungen für die Durch­ führung einer Abgasrückführung erfüllen oder nicht.

Wenn im Schritt 102 sich ergibt, daß die Bedingungen nicht in­ nerhalb des Abgasrückführungsbereiches liegen, wird die Brenn­ stoffeinspritzmenge Q auf einen Grundwert QN gesetzt, welcher aus einer Tabelle ausgelesen ist, die in Fig. 6 gezeigt ist, und zwar basierend auf der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Beschleunigungsöffnung Acc, und die Brennstoffeinspritz­ periode IT wird auf einen Grundwert ITN gesetzt, welcher aus einer Tabelle in einem Schritt 107 ausgelesen wird, die in Fig. 7 gezeigt ist.

Dann wird in einem Schritt 108 entschieden, ob es zur Regene­ ration des Partikelfilters 9 Zeit ist oder nicht. Für diese Beurteilung kann beispielsweise das Verfahren zur Anwendung kom­ men, welches in JP-A-Hei 3-1 99 616 beschrieben ist.

Wenn im Schritt 108 ermittelt wird, daß es zur Regeneration des Partikelfilters Zeit ist, wird der programmatische Ablauf mit einem Schritt 109 fortgesetzt, in welchem die Öffnung W der Drossel 8 auf einen Wert WS gesetzt wird, welcher aus ei­ ner Tabelle nach Fig. 10 ausgelesen wird, und in dem die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 auf den Maximalwert von 32 gesetzt wird. Der programmatische Ablauf schreitet dann mit einem Schritt 111 fort, in welchem die Brennstoffeinspritzmenge Q, die Brennstoffeinspritzperiode IT, die Öffnung W der Drossel 8 und die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 ausgegeben wer­ den, und dann ist der Steuerungsablauf beendet.

Wenn STEP des Schrittmotors 33 auf 32 gesetzt ist, wird der Kolben 39 abgerückt, das Unterdrucksteuerventil 6 schließt der­ art, daß der Unterdruck im Unterdruckkanal 5 ansteigt, und das Abgasrückführungsventil 4 wird vollständig geschlossen.

Wenn der Partikelfilter 9 außerhalb des Abgasrückführungsbe­ reiches zu regenerieren ist, wird der Abgasrückführungskanal 3 geschlossen, und die Öffnung der Drossel 8 wird herabgesetzt, so daß das Ansaugluftvolumen vermindert und die Abgastempera­ tur erhöht wird. Partikel, welche in dem Partikelfilter 9 ein­ gefangen wurden, werden dann abgebrannt, und der Partikelfil­ ter wird hierdurch regeneriert.

Wenn im Schritt 108 entschieden wird, daß es zur Regeneration des Partikelfilters nicht Zeit ist, wird der programmatische Ablauf mit einem Schritt 110 fortgesetzt, die Drosselöffnung W wird auf O gesetzt, die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 wird auf 32 gesetzt und der programmatische Ablauf wird mit dem Schritt 111 fortgesetzt. In diesem Fall erfolgt keine Abgasrückführung, und der Partikelfilter 9 wird nicht rege­ neriert. Es ist noch zu erwähnen, daß je kleiner der Wert der Drosselöffnung W ist, desto größer die Öffnung ist. Die Dros­ sel ist vollständig offen, wenn W = O ist.

Wenn andererseits im Schritt 102 entschieden wird, daß die Bedingungen innerhalb des Abgasrückführungsbereiches liegen, werden die Brennstoffeinspritzmenge Q und die Brennstoffein­ spritzperiode IT in einem Schritt 103 mit Hilfe derselben Vorgehensweise wie die im Schritt 107 gesetzt. Dann wird in einem Schritt 104 entschieden, ob es zur Regeneration des Partikelfilters 9 Zeit ist oder nicht.

Wenn sich im Schritt 104 ergibt, daß es zur Regeneration des Partikelfilters nicht Zeit ist, wird der programmatische Ab­ lauf mit einem Schritt 106 fortgesetzt, die Öffnung W der Drossel 8 wird auf einen Grundwert WN gesetzt, welcher aus einer Tabelle gemäß Fig. 8 ausgelesen wird, die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 wird auf einen Grundwert STEPN ge­ setzt, welcher aus der Tabelle nach Fig. 9 ausgelesen wird, und der programmatische Ablauf wird mit dem Schritt 111 fort­ gesetzt.

Wenn andererseits im Schritt 104 entschieden wird, daß es zur Regeneration des Partikelfilters Zeit ist, werden eine Öffnung WS und eine Öffnungskorrekturgröße ΔWN der Drossel 8, wenn der Partikelfilter zu regenerieren ist, und eine Grundschrittzahl STEPN und eine Schrittzahlkorrekturgröße ΔSTEP des Schrittmotors 33, wenn der Partikelfilter 9 zu regenerieren ist, werden aus den Steuertabellen nach den Fig. 10 bis 12 jeweils ausgelesen. Die Drosselöffnung und die Schrittzahl werden dann mit Hilfe des Zusammenhangs W = WS + ΔWN, STEP = STEPN + ΔSTEP ermittelt, und der pro­ grammatische Ablauf wird mit dem Schritt 111 fortgesetzt.

Wenn der Partikelfilter 9 während der Abgasrückführung zu regenerieren ist, wird die Öffnung der Drossel 8 im Sinne ei­ ner kleineren Öffnung im Vergleich zu dem Fall korrigiert, wenn der Partikelfilter 9 nicht zu regenerieren ist, so daß das Ansaugluftvolumen kleiner wird. Zugleich wird die Schritt­ zahl des Schrittmotors 33 auf eine höhere Zahl im Vergleich zu dem Fall korrigiert, bei dem der Partikelfilter 9 nicht zu regenerieren ist, so daß die Öffnung des Rückführungssteuer­ ventils 4 verkleinert wird und das Abgasrückführungsvolumen ebenfalls kleiner gemacht wird.

Daher wird die Gesamtansaugluft kleiner, und die Abgastempera­ tur steigt in ausreichender Weise an. Ferner kann auf Grund der Abnahme des Abgasvolumens das Abgasrückführungsverhältnis auf dem gleichen oder einem kleineren Wert als bei dem Fall gehal­ ten werden, bei dem der Partikelfilter 9 zu regenerieren ist, und folglich wird die Menge der ausgegebenen Partikel eben­ falls herabgesetzt.

Die voranstehenden Ausführungen bezogen sich auf eine bevor­ zugte Ausführungsform nach der Erfindung, durch welche die Er­ findung erläutert worden ist, ohne diese hierauf und auf die dort angegebenen Einzelheiten zu beschränken. Es sind daher zahlreiche Modifikationen möglich, die der Fachmann im Be­ darfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu ver­ lassen.

Claims (5)

1. Abgasrückführungs-Steuervorrichtung für eine Diesel­ brennkraftmaschine mit einem Abgaskanal, einem Ansaugkanal, einem Abgasrückführungskanal, welcher die beiden vorstehend genannten Kanäle verbindet, und einem Partikelfilter, welcher im Abgaskanal zum Einfangen von Partikeln im Abgas eingebaut ist, gekennzeichnet durch:
ein Rückführungssteuerventil (4) zum Steuern des Ab­ gasrückführungsvolumens in dem Abgasrückführungskanal (3),
eine Drossel (8), welche stromauf von der Zusammen­ flußstelle des Ansaugkanals (1) und dem Abgasrückführungskanal (3) angeordnet ist,
eine Einrichtung (65-71) zum Detektieren der Brenn­ kraftmaschinenlaufbedingungen,
eine Einrichtung (6) zum Steuern der Öffnungen des Rückführungssteuerventils (4) und der Drossel (8), basierend auf den festgestellten Laufbedingungen,
eine Einrichtung zur Herabsetzung der Drosselöffnung (8), um die Temperatur des Abgases anzuheben und den Parti­ kelfilter (9) zu regenerieren, und
eine Einrichtung (66) zum Korrigieren des Abgasrück­ führungsverhältnisses auf den gleichen oder einen niedrigeren Wert als das Verhältnis vor der Verminderung der Drosselöff­ nung, wenn die Drosselminderungseinrichtung die Drosselöff­ nung (8) vermindert hat.

2. Abgasrückführungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (60) eine Einrichtung zum Drosseln des Rückführungssteuerventils (4) aufweist.

3. Abgasrückführungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführungssteuerventil (4) eine Unterdruckkammer (46) aufweist, in welcher ein Unter­ druck herrscht, eine Membrane (45) zum dichten Abschließen der Unterdruckkammer (47), einen Ventilkörper (41), welcher mit der Membrane (45) verbunden ist, und einen Ventilsitz (42) aufweist, welcher im Rückführungskanal (4) derart ange­ ordnet ist, daß der Ventilkörper (41) zur Anlage gegen den­ selben kommen kann, und daß die Steuereinrichtung einen Un­ terdruckbehälter und ein Unterdrucksteuerventil (6) aufweist, welches den Unterdruck durch Verdünnen des Unterdrucks von dem Unterdruckbehälter mit der Ansaugluft nach Maßgabe des Ab­ gasdrucks erzeugt.

4. Abgasrückführungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterdrucksteuerventil (6) einen Schrittmotor (33) aufweist, welcher sich in Abhängigkeit von einem Signal um einen Winkel dreht, sowie einen Ventil­ körper aufweist, welcher das Ansaugluftvolumen nach Maßgabe des Drehwinkels des Schrittmotors (33) steuert, welches den Unterdruck verdünnt.

5. Abgasrückführungs-Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung (60) eine Einrichtung aufweist, welche entscheidet, ob es zur Re­ generation des Partikelfilters (9), basierend auf den detek­ tierten Laufbedingungen Zeit ist oder nicht, und eine Ein­ richtung (64) aufweist, welche ein korrigiertes Signal an den Schrittmotor (33), basierend auf dem Entscheidungsergebnis der Entscheidungseinrichtung abgibt.