DE4410487C1 - Exhaust gas recirculation valve of an internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas recirculation valve of an internal combustion engine

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Abstract

The invention relates to an exhaust gas recirculation valve of an internal combustion engine which has a valve housing with a valve guide for the guiding of a valve stem and a valve disc, arranged thereon and interacting with a valve seat, the exhaust gas recirculation valve comprising a diaphragm arranged in a diaphragm housing, which diaphragm is connected to the valve stem and separates two control chambers, to which different pressures can be admitted for controlling the exhaust gas recirculation valve, one of the two control chambers being connected by a line to the inlet side of the internal combustion engine and the exhaust gas recirculation valve having a return spring, which keeps it in a closed basic position. In order to design an exhaust gas recirculation valve of the generic type with the smallest possible valve actuation force and which is of simple construction and structurally compact, so that a precise control of the exhaust gas recirculation rate can be obtained from the engine map, it is proposed according to the invention that, in supercharged internal combustion engines, it be possible to admit a charge air pressure in excess of atmospheric pressure and acting on the diaphragm in the valve closing direction to the control chamber, connected to a charge air line, and that the exhaust gas recirculation valve comprise an electrical valve actuation device coupled to the diaphragm.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an exhaust gas recirculation valve Internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 37 29 468 A1 ist bereits ein gattungsgemäßes Abgas­ rückführventil für eine Brennkraftmaschine bekannt, das ein Ven­ tilgehäuse mit einer Ventilführung zur Führung eines Ventil­ schaftes und einen an diesem angeordneten und mit einem Ventil­ sitz zusammenwirkenden Ventilteller aufweist. Das Abgasrückführ­ ventil umfaßt eine in einem Membrangehäuse angeordnete Membran, die mit dem Ventilschaft verbunden ist und zwei Steuerkammern abtrennt, die zur Steuerung des Abgasrückführventils mit unter­ schiedlichen Drücken beaufschlagbar sind, wobei eine der beiden Steuerkammern über einen elektro-pneumatischen Druckwandler mit der Einlaßseite der Brennkraftmaschine verbunden ist und zur Öffnung des Ventils über den Druckwandler mit Unterdruck beauf­ schlagbar ist. Desweiteren ist in dem Abgasrückführventil eine Rückstellfeder angeordnet, die es in einer geschlossenen Grund­ stellung hält.DE 37 29 468 A1 is already a generic exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine known a Ven valve housing with a valve guide for guiding a valve shaft and one arranged thereon and with a valve Has seat interacting valve plate. The exhaust gas recirculation valve comprises a membrane arranged in a membrane housing, which is connected to the valve stem and two control chambers separates that to control the exhaust gas recirculation valve with under different pressures can be applied, one of the two Control chambers with an electro-pneumatic pressure transducer the inlet side of the internal combustion engine is connected and Apply vacuum to the valve via the pressure transducer is beatable. Furthermore, one is in the exhaust gas recirculation valve Return spring arranged in a closed reason position holds.

Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die Druck­ schriften DE 34 44 877 C2, DE 39 35 093 C2 und DE 40 24 088 C1 verwiesen.The general technical background is still under pressure publications DE 34 44 877 C2, DE 39 35 093 C2 and DE 40 24 088 C1 referred.

Ein Nachteil von Abgasrückführventilen der gattungsgemäßen Art liegt darin, daß zur Regelung der Abgasrückführung aus dem Mo­ torkennfeld und zur Öffnung des Abgasrückführventils ein diesem vorgeschalteter elektro-pneumatischer Druckwandler benötigt wird, der einen elektronisch einstellbaren Steuerdruck in der Steuerkammer des Membrangehäuses aufbaut, der zwischen Atmosphä­ rendruck und maximalem Unterdruck einer Unterdruckquelle der Brennkraftmaschine liegt. Der elektro-pneumatische Druckwandler benötigt eine verhältnismäßig aufwendige pneumatische Verkabe­ lung für seine diversen Anschlußkanäle. Zudem bleibt die An­ steuerung des Abgasrückführventils durch dessen rein pneumati­ sche Betätigung systembedingt relativ ungenau.A disadvantage of exhaust gas recirculation valves of the generic type is that to regulate the exhaust gas recirculation from Mo gate map and to open the exhaust gas recirculation valve this upstream electro-pneumatic pressure transducer required which has an electronically adjustable control pressure in the Control chamber of the diaphragm housing that builds between atmosphere  pressure and maximum vacuum of a vacuum source Internal combustion engine lies. The electro-pneumatic pressure converter requires a relatively complex pneumatic wiring for its various connection channels. In addition, the An remains control of the exhaust gas recirculation valve by its purely pneumatic Actuation relatively imprecise due to the system.

Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß bei hohem Abgasgegendruck wegen des in Ventilöffnungsrichtung wirkenden Abgasdruckes hohe Schließ­ kräfte für das Abgasrückführventil erforderlich sind und zwar speziell in Betriebsphasen der Brennkraftmaschine, in denen keine Abgasrückführung erwünscht ist, beispielsweise bei Vollast. Da die in Ventilschließrichtung wirkende Federkraft der Rückstellfeder größer sein muß, als die in Ventilöffnungsrich­ tung wirkende Kraft, die durch den Abgasdruck auf die wirksame Ventiltellerfläche entsteht, sind relativ groß dimensionierte Rückstellfedern erforderlich, um ein sicheres Schließen des Ab­ gasrückführventils auch bei Vollast bzw. maximalem Abgasgegen­ druck zu erreichen. Zudem entstehen durch die hohen Federkräfte großvolumig gebaute und gewichtsmäßig relativ schwere pneumati­ sche Ventilbetätigungseinrichtungen (Membrangehäuse nebst zuge­ hörigen Komponenten), da bei gewollter Ventilöffnung der im Steuerraum aufgebaute und die wirksame Membranfläche beaufschla­ gende Unterdruck immer die auf maximalen Abgasgegendruck (Vollast) ausgelegte hohe Federkraft der Rückstellfeder überwin­ den muß.Another disadvantage is that at high exhaust back pressure because of high closing pressure acting in the valve opening direction forces are required for the exhaust gas recirculation valve especially in operating phases of the internal combustion engine, in which no exhaust gas recirculation is desired, for example at Full load. Since the spring force acting in the valve closing direction Return spring must be larger than that in the valve opening direction force acting by the exhaust gas pressure on the effective Valve disc area arises are relatively large Return springs required to securely close the ab gas recirculation valve even at full load or maximum exhaust gas counter to achieve pressure. The high spring forces also result large-volume and relatively heavy pneumati cal valve actuation devices (diaphragm housing together with related components), because when the valve is opened, the im Control room built and act on the effective membrane surface vacuum always to the maximum exhaust gas back pressure (Full load) designed high spring force of the return spring that must.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abgasrückführventil mit möglichst geringer Ventilbetätigungs­ kraft konstruktiv einfach und baulich kompakt so auszubilden, daß eine exakte Regelung der Abgasrückführrate aus dem Motor­ kennfeld heraus erzielbar ist.The invention is based on the object Exhaust gas recirculation valve with as little valve actuation as possible to be designed in a structurally simple and structurally compact manner that exact control of the exhaust gas recirculation rate from the engine map can be achieved.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. This task is performed in a generic device by the in the characteristics of Features specified claim 1 solved.  

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß auch für relativ gro­ ße Ventilquerschnitte und/oder hohen in Ventilöffnungsrichtung wirkenden Abgasgegendrücken kompakt bauende und mit relativ ge­ ringen Verstellkräften arbeitende Abgasrückführventile einfach realisierbar sind. Durch die Verbindung der Ladeluftleitung mit der Steuerkammer des Membrangehäuses wird ermöglicht, daß die Schließkraft der Rückstellfeder durch den in Ventilschließrich­ tung auf die Membranfläche wirkenden Ladeluftdruck unterstützt wird. Die Rückstellfeder und mit ihr die gesamte elektrische Ventilbetätigungseinrichtung kann deshalb entsprechend klein di­ mensioniert werden, so daß diese bei gewollter Ventilöffnung durch die elektrische Ventilbetätigungseinrichtung nur die rela­ tiv kleine Federkraft der Rückstellfeder überwinden muß.An advantage of the invention is that even for relatively large ß valve cross sections and / or high in the valve opening direction acting exhaust back pressure compact and with relatively ge exhaust recirculation valves that work with adjustment forces are easy are realizable. By connecting the charge air line with the control chamber of the diaphragm housing allows the Closing force of the return spring through the in valve closing direction charge air pressure acting on the membrane surface supported becomes. The return spring and with it the entire electrical Valve actuator can therefore be small di be dimensioned so that when the valve is opened only the rela tiv small spring force must overcome the return spring.

So wird im Vollastbetrieb die erforderliche Schließkraft des Ventils im wesentlichen durch den Ladeluftdruck und nur in ge­ ringem Maße von der Rückstellfeder übernommen. Diese muß das Ab­ gasrückführventil nur noch im Teillastbereich positionieren und nicht mehr im Vollastbetrieb geschlossen halten.In full load operation, the required closing force of the Valve essentially by the charge air pressure and only in ge ring dimension taken over by the return spring. This must be the Ab Position the gas recirculation valve only in the partial load range and no longer keep closed at full load.

Durch die direkte elektronische Ansteuerung des Ventils ist ei­ ne schnelle und zuverlässige Regelung der Abgasrückführrate aus dem Motorkennfeld heraus möglich. Zudem kann im Vergleich zum gattungsgemäßen Stand der Technik ein Großteil der pneumatischen Verkabelung entfallen. Due to the direct electronic control of the valve, ei ne fast and reliable control of the exhaust gas recirculation rate possible from the engine map. In addition, compared to Generic state of the art a large part of the pneumatic No cabling.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß durch das ladeluftdruckunterstützte Schließen des Abgasrückführventils kür­ zere Ventilschließzeiten als im gattungsgemäßen Stand der Tech­ nik realisierbar sind.Another advantage of the invention is that Charge air pressure-assisted closing of the exhaust gas recirculation valve valve closing times than in the generic Tech are not feasible.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist eine bevor­ zugte Bauausführung des elektro-pneumatischen Abgasrückführven­ tils.The embodiment of the invention according to claim 2 is a before draft construction of the electro-pneumatic exhaust gas recirculation valve tils.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung nach Anspruch 3 stellt auch für ungünstige Druckverhältnisse von Abgasgegendruck zu Lade­ luftdruck ein zuverlässiges Schließen des Abgasrückführventils sicher.The embodiment according to claim 3 also provides for unfavorable pressure conditions from exhaust gas back pressure to drawer  air pressure a reliable closing of the exhaust gas recirculation valve for sure.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.Further configurations and advantages of the invention go out the other subclaims and the description.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Sie zeigt einen Vollschnitt eines Ab­ gasrückführventils 1 mit elektrischer Ventilbetätigungseinrich­ tung 2, das in einer Ladeluftleitung 3 (Einlaßseite) einer nicht näher dargestellten aufgeladenen Brennkraftmaschine angeordnet ist. In die Ladeluftleitung 3 mündet eine Abgasrückführungslei­ tung 4, die von einer nicht dargestellten Abgasleitung der Brennkraftmaschine abzweigt, wobei die Mündung der Abgasrückfüh­ rungsleitung 4 durch das Abgasrückführventil 1 verschließbar ist.In the drawing, the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. It shows a full section of a gas recirculation valve 1 with electrical valve actuating device 2 , which is arranged in a charge air line 3 (inlet side) of a supercharged internal combustion engine, not shown. In the charge air line 3 opens an exhaust gas recirculation line 4 , which branches off from an exhaust line, not shown, of the internal combustion engine, the mouth of the exhaust gas recirculation line 4 being closable by the exhaust gas recirculation valve 1 .

Das Abgasrückführventil 1 umfaßt ein Ventilgehäuse 5 mit einer Ventilführung 6 zur Führung eines Ventilschaftes 7 und einen an diesem angeordneten und mit einem Ventilsitz 8 zusammenwirkenden Ventilteller 9 sowie eine in einem Membrangehäuse 10 angeordnete Membran 11, die mit dem Ventilschaft 7 verbunden ist und zwei Steuerkammern 12 und 13 abtrennt, die zur Steuerung des Abgas­ rückführventils 1 mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar sind. Die Steuerkammer 12 ist durch eine Leitung 14 mit der Ladeluftleitung 3 der Brennkraftmaschine verbunden. Desweiteren umfaßt das Abgasrückführventil 1 eine Rückstellfeder 15, die es in einer geschlossenen Grundstellung hält.The exhaust gas recirculation valve 1 comprises a valve housing 5 with a valve guide 6 for guiding a valve stem 7 and a valve plate 9 arranged thereon and interacting with a valve seat 8 , as well as a membrane 11 arranged in a diaphragm housing 10 , which is connected to the valve stem 7 and two control chambers 12 and 13 separates, which can be acted upon with different pressures for controlling the exhaust gas recirculation valve 1 . The control chamber 12 is connected by a line 14 to the charge air line 3 of the internal combustion engine. Furthermore, the exhaust gas recirculation valve 1 comprises a return spring 15 , which holds it in a closed basic position.

Die mit der Membran 11 gekoppelte elektrische Ventilbetätigungs­ einrichtung 2 umfaßt einen mit dem Ventilschaft 7 verbundenen Anker 16 und einen diesen umschließenden Topfmagneten 17 nebst elektrischen Anschlüssen 18.The coupled with the membrane 11 electrical valve actuation device 2 comprises an armature 16 connected to the valve stem 7 and a pot magnet 17 enclosing this, together with electrical connections 18th

In der Leitung 14 ist ein regelbares Ausgleichsventil 19 ange­ ordnet, mit dem der Druck pS12 in der Steuerkammer 12 in Abhän­ gigkeit vom Abgasdruck pA in der Abgasrückführungsleitung 4 so regelbar ist, daß die Schließkraft FS des Abgasrückführventils 1 der in Schließrichtung wirkenden Federkraft FF der Rückstellfe­ der 15 entspricht. Um dies zu erreichen, muß folgendes Kräfte­ gleichgewicht herrschen (stationär):In line 14 is a controllable compensating valve 19 is arranged, with which the pressure p S12 in the control chamber 12 in dependency on the exhaust gas pressure p A in the exhaust gas recirculation line 4 can be regulated so that the closing force F S of the exhaust gas recirculation valve 1 of the spring force acting in the closing direction F F of the Rückstellfe corresponds to 15 . To achieve this, the following forces must be balanced (stationary):

pS12 * AM12 + pL * ATL + pT * ASA - pS13 * AM13 - pA * ATA = 0.p S12 * A M12 + p L * A TL + p T * A SA - p S13 * A M13 - p A * ATA = 0.

Dabei bedeutet AM12, AM13 die von der jeweiligen Steuerkammer 12 bzw. 13 aus betrachtete wirksame Fläche für den Druck pS12 bzw. pS13 in der jeweiligen Steuerkammer 12 bzw. 13. Im gezeigten Beispiel ist die Steuerkammer 13 über eine Ausgleichsbohrung 21 mit der Atmosphäre (Atmosphärendruck p∞) verbunden. Somit gilt: pS13 = p∞.In this case, A M12, M13 A of the respective control chamber 12 or 13 from considered effective surface for the pressure p and p S12 S13 in the respective control chamber 12 and 13 respectively. In the example shown, the control chamber 13 is connected to the atmosphere (atmospheric pressure p ∞ ) via a compensating bore 21 . Hence: p S13 = p ∞ .

TL, ATA ist die für den Ladeluftdruck pL bzw. den Abgasgegen­ druck pA wirksame Fläche des Ventiltellers 9 und ASA ist die für den Druck pT im Innenraum des Topfmagneten 17 oberhalb des An­ kers 16 wirksame Fläche der Kombination Anker 16/Ventilschaft 7, wobei sich in dem Raum oberhalb der Fläche ASA meist der Druck pS12 einstellt, da die Steuerkammer 12 und der Innenraum des Topfmagneten 17 oberhalb des Ankers 16 nicht gegeneinander abgedichtet sind. Dann gilt: pT = pS12. TL, A TA is the for the charge air pressure p L and the exhaust back pressure p A effective area of the valve plate 9 and A SA is for the pressure p T in the interior of the pot magnet 17 above the at kers 16 effective area of the combination armature 16 / Valve stem 7 , the pressure p S12 usually occurring in the space above the area A SA , since the control chamber 12 and the interior of the pot magnet 17 above the armature 16 are not sealed off from one another. Then: p T = p S12 .

Für kleinen Spaltabstand zwischen Topfmagneten 17 und Anker 16 kann dieser einen zusätzlichen Verbindungskanal aufweisen, der einen schnellen Druckausgleich zwischen dem Innenraum des Topf­ magneten 17 oberhalb des Ankers 16 und Steuerkammer 12 sicher­ stellt.For small gap distance between pot magnets 17 and armature 16 , this can have an additional connecting channel, which ensures rapid pressure compensation between the interior of the pot magnet 17 above the armature 16 and control chamber 12 .

Gilt oben genanntes Kräftegleichgewicht und ist eine Abgasrück­ führung nicht erwünscht, ist bei stromlos geschalteter elektri­ scher Ventilbetätigungseinrichtung 2 (elektrische Betätigungs­ kraft Fel = 0) die Schließkraft FS des Abgasrückführventils 1 gleich der in Ventilschließrichtung wirkenden Federkraft FF der Rückstellfeder 15. If the above-mentioned equilibrium of forces applies and exhaust gas recirculation is not desired, the closing force F S of the exhaust gas recirculation valve 1 is equal to the spring force FF of the return spring 15 acting in the valve closing direction when the electrical valve actuation device 2 is switched off (electrical actuation force F el = 0).

Im oben angesetzten Kräftegleichgewicht wird auch der Kern der Erfindung klar: Die bei Vollastbetrieb (keine Abgasrückführung erwünscht) benötigte maximale Schließkraft des Abgasrückführven­ tils (maximaler Abgasdruck pA auf die Ventiltellerfläche AA) wird nicht von der Rückstellfeder 15, sondern pneumatisch mit Hilfe des Ladeluftdruckes pL aufgebracht. Somit muß die Rück­ stellfeder 15 das Abgasrückführventil 1 nur noch im Teillastbe­ reich positionieren und kann deshalb wesentlich kleiner dimen­ sioniert sein. Da bei einer gewünschten Ventilöffnung im Teil­ lastbereich die Betätigungskraft Fel der elektrischen Ventilbe­ tätigungseinrichtung 2 nunmehr nur noch die relativ geringe Fe­ derkraft FF der Rückstellfeder 15 überwinden muß, genügt eine kompakte und damit leichte elektrische Ventilbetätigungseinrich­ tung 2 mit relativ kleiner elektrischer Leistungsaufnahme.In the above for the next equilibrium of forces and the core of the invention is clear: in case of full load (exhaust gas recirculation desired) required maximum closing force of the Abgasrückführven TILs (maximum exhaust gas pressure p A of the valve plate surface A A) is not of the return spring 15 but pneumatically by means of the charge air pressure p L applied. Thus, the return spring 15 must position the exhaust gas recirculation valve 1 only in the partial load range and can therefore be dimensioned much smaller. Since at a desired valve opening in the partial load range, the actuating force F el of the electrical valve actuating device 2 now only has to overcome the relatively low Fe derkraft F F of the return spring 15 , a compact and thus light electrical valve actuating device 2 with a relatively small electrical power consumption is sufficient.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist in der zur Steu­ erkammer 12 führenden Leitung 14 anstelle des Ausgleichsventils 19 ein 3/2-Wegeventil angeordnet, dessen Belüftungsanschluß an die Ladeluftleitung und an eine Unterdruckversorgung der Brenn­ kraftmaschine angeschlossen ist, so daß die Druckbeaufschlagung der Steuerkammer 12 mit Unterdruck oder mit Ladeluftdruck steu­ erbar ist. Anstelle des 3/2-Wegeventils kann auch ein elektro­ pneumatischer Druckwandler verwendet werden.In a further embodiment of the invention the compensating valve 19 is arranged a 3/2-way valve in the erkammer to STEU 12 leading line 14 in place, the vent port is connected to the charge air line and to a vacuum supply to the internal combustion engine, so that the pressurization of the control chamber 12 can be controlled with negative pressure or with charge air pressure. Instead of the 3/2-way valve, an electro-pneumatic pressure converter can also be used.

In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführung der Erfindung, insbesondere bei einer konstruktiven Variante, in der die Rück­ stellfeder 15 nicht wie im Ausführungsbeispiel gezeigt von oben auf den Ventilschaft drückt, sondern in der Ladeluftleitung 3 angeordnet ist und sich direkt auf der schaftseitigen Stirnseite des Ventiltellers 9 abstützt, kann die Rückstellfeder 15 auch durch einen Metallbalg gebildet sein, wobei dieser mit seinem einen Ende am Ventilschaft 7 oder an der schaftseitigen Stirn­ seite 20 des Ventiltellers 9 und mit seinem anderen Ende am Ven­ tilgehäuse 5 abdichtend befestigt ist. Durch eine derartige An­ ordnung eines Metallbalges wird neben dessen Federwirkung gleichzeitig eine Abdichtung Ladeluftleitung 3 nebst Ventilfüh­ rung 6 gegen die ventilführungsseitige, mit der Atmosphäre ver­ bundene Steuerkammer 13 des Membrangehäuses 10 erreicht.In a further embodiment of the invention, not shown, in particular in a constructive variant in which the return spring 15 does not press on the valve stem from above, as shown in the exemplary embodiment, but is arranged in the charge air line 3 and is located directly on the stem-side end face of the valve plate 9 supports, the return spring 15 can also be formed by a metal bellows, which is attached with its one end to the valve stem 7 or on the stem side end 20 of the valve plate 9 and with its other end on the valve housing 5 Ven sealing. Such an arrangement of a metal bellows, in addition to its spring action, at the same time a sealing charge air line 3 together with Ventilfüh tion 6 against the valve guide side, with the atmosphere related control chamber 13 of the diaphragm housing 10 is reached.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ab­ gasrückführventils ist dieses mit einer Ventilhuberkennungseinrichtung und einer Ventilhubrückmeldeeinrichtung ausgestattet, die ein den Ventilhub h repräsentierendes Signal an das Motormanagement der Brennkraftmaschine zurückmeldet. Ventilhuberkennungs- und rück­ meldeeinrichtungen sind prinzipiell bekannt, wobei die Hubmes­ sung z. B. induktiv, potentiometrisch oder über Hall-Sensoren er­ folgen kann.In a preferred embodiment of the Ab gas recirculation valve is this with a valve lift detection device and a valve lift feedback device equipped a Valve stroke h signal to the engine management of the Internal combustion engine reports back. Valve lift detection and rear Reporting devices are known in principle, the Hubmes solution z. B. inductively, potentiometrically or via Hall sensors can follow.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist in der Leitung 14 ein Ladedrucksensor 22 zur Messung des Ladeluftdruckes angeord­ net, wobei das Signal des Ladedrucksensors 22 an das Motor­ management der Brennkraftmaschine übermittelt wird. Durch die Messung des Ladeluftdruckes pL in der Leitung 14 (anstatt z. B. direkt in der Ladeluftleitung 3) ist ein eventueller Defekt in der Leitung 14 oder ein Riß der Membran 11 gut erkennbar. So kann die Brennkraftmaschine selbst bei einem derartigen Defekt mit entsprechend reduzierter Saugmotoren-Einspritzmenge weiter betrieben werden.In a further embodiment of the invention, a charge pressure sensor 22 for measuring the charge air pressure is arranged in line 14 , the signal of the charge pressure sensor 22 being transmitted to the engine management of the internal combustion engine. By measuring the charge air pressure p L in the line 14 (instead of, for example, directly in the charge air line 3 ), a possible defect in the line 14 or a crack in the membrane 11 can be clearly recognized. Thus, the internal combustion engine can continue to be operated even with such a defect with a correspondingly reduced suction motor injection quantity.

Claims (9)

1. Abgasrückführventil einer Brennkraftmaschine, das ein Ventil­ gehäuse mit einer Ventilführung zur Führung eines Ventilschaftes und einen an diesem angeordneten und mit einem Ventilsitz zusam­ menwirkenden Ventilteller aufweist, wobei das Abgasrückführven­ til eine in einem Membrangehäuse angeordnete Membran umfaßt, die mit dem Ventilschaft verbunden ist und zwei Steuerkammern ab­ trennt, die zur Steuerung des Abgasrückführventils mit unter­ schiedlichen Drücken beaufschlagbar sind, wobei eine der beiden Steuerkammern durch eine Leitung mit der Einlaßseite der Brenn­ kraftmaschine verbunden ist und das Abgasrückführventil eine Rückstellfeder umfaßt, die es in einer geschlossenen Grundstel­ lung hält, dadurch gekennzeichnet, daß bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen die mit einer Ladeluft­ leitung (3) verbundene Steuerkammer (12) durch einen über Atmo­ sphärendruck liegenden und auf die Membran (11) in Ventil­ schließrichtung wirkenden Ladeluftdruck (pL) beaufschlagbar ist und das Abgasrückführventil (1) eine mit der Membran (11) gekop­ pelte elektrische Ventilbetätigungseinrichtung (2) umfaßt.1. Exhaust gas recirculation valve of an internal combustion engine, which has a valve housing with a valve guide for guiding a valve stem and a valve plate arranged thereon and cooperating with a valve seat, the exhaust gas recirculation valve comprising a membrane arranged in a membrane housing, which is connected to the valve stem and separates two control chambers, which can be acted upon to control the exhaust gas recirculation valve with different pressures, one of the two control chambers being connected by a line to the inlet side of the internal combustion engine and the exhaust gas recirculation valve comprising a return spring which keeps it in a closed basic position, thereby characterized in that, in supercharged internal combustion engines, the control chamber ( 12 ) connected to a charge air line ( 3 ) is acted upon by a charge air pressure (p L ) which is above atmospheric pressure and acts on the diaphragm ( 11 ) in the valve closing direction is bar and the exhaust gas recirculation valve ( 1 ) with the membrane ( 11 ) Kopel pelte electric valve actuating device ( 2 ). 2. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Ventilbetätigungseinrichtung (2) einen mit dem Ventilschaft (7) verbundenen Anker (16) und einen diesen um­ schließenden Magneten (17) nebst elektrischen Anschlüssen (18) umfaßt. 2. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in that the electrical valve actuation device ( 2 ) comprises an armature ( 16 ) connected to the valve stem ( 7 ) and a magnet ( 17 ) closing the same, as well as electrical connections ( 18 ). 3. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (14) ein regelbares Ausgleichsventil (19) an­ geordnet ist, über das der Druck (pS12) in der Steuerkammer (12) in Abhängigkeit vom Abgasdruck (pA) in der Abgasrückführungslei­ tung (4) so regelbar ist, daß die Schließkraft (FS) des Abgas­ rückführventils (1) der in Schließrichtung wirkenden Federkraft (FF) der Rückstellfeder (15) entspricht.3. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in that in the line ( 14 ) an adjustable compensating valve ( 19 ) is arranged, via which the pressure (p S12 ) in the control chamber ( 12 ) as a function of the exhaust gas pressure (p A ) in the exhaust gas recirculation device ( 4 ) can be controlled so that the closing force (F S ) of the exhaust gas recirculation valve ( 1 ) corresponds to the spring force (FF) acting in the closing direction of the return spring ( 15 ). 4. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (15) durch einen Metallbalg gebildet ist.4. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in that the return spring ( 15 ) is formed by a metal bellows. 5. Abgasrückführventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbalg mit seinem einen Ende am Ventilschaft (7) oder an der schaftseitigen Stirnseite (20) des Ventiltellers (9) und mit seinem anderen Ende am Ventilgehäuse (5) befestigt ist.5. Exhaust gas recirculation valve according to claim 4, characterized in that the metal bellows is attached at one end to the valve stem ( 7 ) or on the stem-side end face ( 20 ) of the valve plate ( 9 ) and with its other end to the valve housing ( 5 ). 6. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Steuerkammer (12) führenden Leitung (14) ein 3/2- Wegeventil angeordnet ist, dessen Belüftungsanschluß an die Ladeluftleitung (3) und an eine Unterdruckversorgung der Brenn­ kraftmaschine angeschlossen ist, so daß die Druckbeaufschlagung der Steuerkammer (12) mit Unterdruck oder mit Ladeluftdruck (pL) steuerbar ist.6. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in that a 3/2-way valve is arranged in the line ( 14 ) leading to the control chamber ( 12 ), the ventilation connection of which is connected to the charge air line ( 3 ) and to a vacuum supply to the internal combustion engine, so that the pressurization of the control chamber ( 12 ) with negative pressure or with charge air pressure (p L ) can be controlled. 7. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Steuerkammer (12) führenden Leitung (14) ein elektro-pneumatischer Druckwandler angeordnet ist, dessen Belüf­ tungsanschluß an die Ladeluftleitung (3) der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. 7. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in that in the line leading to the control chamber ( 12 ) ( 14 ) an electro-pneumatic pressure transducer is arranged, the ventilation connection of which is connected to the charge air line ( 3 ) of the internal combustion engine. 8. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrückführventil (1) eine Ventilhuberkennungs- und Ventilhubrückmeldeeinrichtung umfaßt, mit deren Hilfe ein den Ventilhub (h) repräsentierendes Signal an ein Motormanagement der Brennkraftmaschine rückmeldbar ist.8. Exhaust gas recirculation valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the exhaust gas recirculation valve ( 1 ) comprises a valve lift detection and valve lift feedback device, by means of which a signal representing the valve lift (h) can be fed back to an engine management system of the internal combustion engine. 9. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (14) ein Ladedrucksensor (22) zur Messung des Ladeluftdruckes (pL) angeordnet ist.9. Exhaust gas recirculation valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that a boost pressure sensor ( 22 ) for measuring the charge air pressure (p L ) is arranged in the line ( 14 ).
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