DE3023652A1

DE3023652A1 - Mengenregelsystem fuer das rueckfuehrungs-abgas und die ansaugluft bei einem dieselmotor

Info

Publication number: DE3023652A1
Application number: DE3023652A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Chiryu Aichi Hiyama; Takehito Susono Shizuoka Ueda
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1979-10-09
Filing date: 1980-06-24
Publication date: 1981-04-23
Also published as: JPS5654947A; US4329965A; DE3023652C2

Description

.~*.·*.**· _ nfin. ·μλ _ η .,..._ Patentanwälte und

IEDTKE - DÜHLING " IVmKE Vertreter beim EPA

GD "^:-^:- - "-"- --''■'■ Dipl.-Ing. H.Tiedtke

RUPE - rELLMANN ■ ■--' "-■" Dipl.-Chem. G.Bühling

-4- Dipl.-Ing. R. Kinne

Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann

3023652 Bavariaring 4, Postfach 20 2403

8000 München 2

Tel.: 089-53 9653

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

24. Juni 1980 DE 0502/case AT-F-308

Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha

Toyota-shi / Japan

Mengenregels/stern für das Rückführungs-Abgas und die Ansaugluft bei einem Dieselmotor

Die Erfindung betrifft die Abgasrückführung bei Dieselmotoren und oezieht sich im einzelnen auf ein System zur Regelung der Ansaugluftmenge und der Abgasrückführungsmengä bei einem Dieselmotor, bei dem in Übereinstimmung nit dem Betriebszustand des Motors der gelieferte Abgasruckfuhrungsantexl näher zu einer direkten Proportionalität zu dem Ausmaß der physikalischen Bewegung eines V3ntilelements in dem System gebracht wird.

Ein Dieselmotor wird gewöhnlich im sog. "Luftüberschuß"-Betrieb betrieben, bei dem in die Verbrennungskammern des Motors mshr Luft eingesaugt wird, als tatsächlich für die Verbrennung des in die Kammern eingespritzten Kraftstoffs .lotwendig ist. Dementsprechend beruht die Abgasrückführung bei einem Dieselmotor grundsätzlich darauf, zumi idest einen Teil dieser überschüssigen Luft

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durch zurückgeführte Abgase zu ersetzen,, um damit die Qualität der aus dem Motor abgegebenen Abgase zu verbessern und in den Abgasen den Anteil schädlicher Verschmutzungsstoffe zu verringern. Demnach sollte eine Rückführungsabgas-Menge geliefert werden, die von der Menge der bei den bestehenden Betriebszuständen des Motors angesaugten überschüssigen Luft abhängt.

Allgemein ist der Anteil der angesaugten überschüssigen Luft um so größer, je geringer die Belastung des Dieselmotors ist; d. h., je höher die Belastung des Motors ist, um so geringer ist proportional zur Ansaugluft der Luftüberschuß. Ferner nimmt die in die Brennkammern des Motors eingeleitete Überschußluftmenge ab, wenn die Belastung des Motors ansteigt. Zur Abgasrückführung, bei der sich die Rückführungsabgas-Menge entsprechend der Überschußluft-Menge verändert, ist es daher notwendig, die Rückführungsabgas-Menge in der Weise zu steuern bzw. zu regeln, daß entsprechend einer Steigerung der Motorbelastung das Abgasrückführungsverhältnis abnimmt (das als durch die Rückführungsabgas-Menge zuzüglich der Ansaugluft-Menge geteilte Rückführungsabgas-Menge definiert ist), und umgekehrt.

in der Praxis ist es zur Steuerung des Abgasrückführungs-Anteils bekannt und in Anwendung gebracht, mittels eines Rückführungsabgas-Mengenregelventils den wirksamen Querschnitt des Abgas-Rückführkanals zu steuern, der einen Teil der Abgase aus dem Auspuffsystem des Motors in

dessen Ansaugluftdurchlaß führt. Das Ausmaß der Strömung des Abgases über den Abgas-Rückführkanal soll in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Ansaugluftströmung gesteuert werden; vom Gesichtspunkt des Steuersystems her gesehen· ist es wünschenswert, daß sich der Anteil der

^5 Abgasrückführung annähernd direkt proportional zu dem

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] Ausmaß der Öffnung des Rückführungsabgas-Mengenregelventils ändert. Bei einem Dieselmotor ist jedoch der im Einlaß des Motors bestehende Unterdruck (nämlich der Einlaßverteiler-Unterdruck) im Vergleich zu demjenigen bei einem Benzin- bzw. Otto-Motor ziemlich gering, und zwar insbesondere dann, wenn die Motorbelastung in dem niedrigen Bereich liegt. Wenn der Dieselmotor unter niedriger Belastung arbeitet und eine große Menge an Rückführungsabgas notwenoig ist, ist daher wegen des niedrigen Einlaß- verteiler-Unterdrucks die Menge des über den Abgas-Rückführungskanal zurückgeführten Abgases nicht aus reichend gesteigert, obwohl das Rückführungsabgas-Mengeregelventil ^oll geöffnet ist und daher der wirksame Querschnitt des Abgas-Rückführkanals groß ist. Aus diesem Grund ändert sich der Abgasrückführungsanteil nicht einmal annähernd in direkter Proportion zu dem Ausmaß der Öffnung des Rückführungsabgas-Mengenregelventils, wie es vom Standpunkt des Steuersystems gesehen wünschenswert wäre. Daher ist es bei geringer Belastung des Dieselmotors schwierig, das notwendige Ausmaß an Abgasrückführung zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszugestalten, daß bei allen Betriebsbedingungen des Dieselmotors eine optimale Abgasrückführung erzielt wird.

Die Erfindung geht von der Beobachtung bei der Untersuchung der Abgasrückführung in Dieselmotoren aus, daß zur Änderung des Abgasrückführungsanteils in direkter Proportionalität zu dem Öffnungsausmaß des Rückführungsabgas-Mengenregelventils der wirksame Querschnitt des Ansaugluftdurchlasses in Abhängigkeit von dem Öffnungsausmaß des Fückführungsabgas-Mengenregelventils geregelt werden muß, wodurch das Verhältnis der Ansaugluft und

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des rückgeführten Abgases vorschriftsgemäßer gesteuert wird.

Auf der Erkenntnis dieses Konzepts beruhend soll daher mit der Erfindung ein Rückführungsabgas-Mengenregelsystem für einen Dieselmotor geschaffen werden, bei der im Einklang mit der Regelung der Strömung der zurückgeführten Abgase auch die Strömung der Ansaugluft geregelt bzw. gesteuert wird. Ferner soll mit der Erfindung ein Regelsystem für die Strömung der zurückgeführten Abgase und die Strömung der Ansaugluft in einen Dieselmotor geschaffen werden, das über einen weiten Bereich des Abgasrückführungsverhältnisses eine annähernde wirksame direkte Proportionalität zwischen dem Ausmaß der Bewegung eines Ventils in dem System und dem mittels des Systems gelieferten Anteil der Abgasrückführung ergibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Mitteln gelöst. .

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine schematisierte Darstellung eines Dieselmotors, der mit dem Mengenregelsystem gemäß einem ersten Ausführungsbexspiel ausgestattet

ist.

Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht des Ansaugdurchlasses des in Fig. 1 gezeigten Motors und zeigt einige der Teile der Einrichtung zur Mengenregelung in größeren Einzelheiten,

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] Fig. 3 ist eine Schnittansicht längs der Linie III-III in FLg. 2 und zeigt ein Ansaucrluft-Mengenregelvent Ll und ein Rückführungsabgas-MengenregelventLl in ausführlicher Schnittdarstellung.

Fig. 4 ist <iine der Fig. 3 entsprechende Ansicht, die den Aufbau der Einrichtung des Mengenregelsystems gemä i einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, bei dem statt eines bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendeten Ansaugluft-Mengenregel-

vent -Is in Ausführung als einflügeliges Klappenvent .1 ein Mengenregelventil in der Ausführung als ;:weiflügeliges Klappenventil verwendet wird.

Ein erstes Alisführungsbeispiel des Mengenregelsystems, bei dem die ioisaugluftströmung und auch die Strömung der zurückgeführten Abgase gesteuert wird, ist in etwas schematisierter Form in Fig. 1 gezeigt. In dieser Figur bezeichnet 1 einen Dieselmotor, der Luft über ein Luftfilter 2, eine Ansaugleitung 3, ein allgemein mit 4 bezeichnetes Vcntilsystem und einen Einlaßverteiler 5 in dieser Aufeinanderfolge ansaugt. Von dem Dieselmotor 1 werden Abgase; über einen Abgassammler 6 abgegeben, der zu einem Auspuffrohr 7 führt. An einem Teil längs des Abgassammleri 6 ist ein Abgas-Rückführkanal 8 angeschlossen, der zu eiern Ventilsystem 4 zurückführt, über diesen Abgas-Rückführkanal 8 wird ein Teil der von dem Dieselmotor 1 erzeugten Abgase so zurückgeführt bzw. umgewälzt, daß er über c as Ventilsystem in das Einlaßsystem des Motors eingeleitet wird.

Die Fig. 2 urd 3 zeigen in Einzelheiten den Aufbau des Ventilsystems 4. Die Fig. 2 ist eine Schnittansicht quer zur Richtung der Strömung der Ansaugluft durch das Ventilsystem 4, wätrend die Fig. 3 eine Schnittansicht längs

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der Linie III-III in Fig. 2 ist, wobei in dieser Fig. 3 die Strömung der Ansaugluft von links nach rechts verläuft. Das Ventilsystem 4 hat ein Gehäuse 40, innerhalb dessen ein Ansaugluftdurchlaß 41 gebildet ist, der von der Ansaugleitung 3 zu dem Einlaßverteiler 5 führt. Wie am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist, hat bei diesem ersten Ausführungsbeispiel der Ansaugluftdurchlaß 41 im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, während das Gehäuse 40 mit kreisförmigen Endteilen ausgestaltet ist, die auf die Ansaugleitung 3 und den·Einlaßverteiler 5 treffen und an diese angepaßt sind. An der in der Zeichnung oberen Seite des Gehäuses 40 ist ein Ventilsitzteil 42 angebracht, auf das wiederum ein Ende eines Knieteils 43 aufgesetzt ist. Das Knieteil 43 ist mit mehreren Schraubbolzen 44 (von denen in den Fig. nur einer gezeigt ist) an dem Gehäuse 40 befestigt, wobei das Ventilsitzteil 42 zwischen dem Knieteil und dem Gehäuse festgeklemmt ist. Das andere Ende des Knieteils 43 an der rechten Seite in Fig. 3 ist unter lüftdichter und. gasdichter Abdichtung auf das Ende des Abgas-Rückführkanals 8 aufgepreßt.

Das Ventilsitzteil 42 ist mit einem konischen Ventilsitz

46 ausgestaltet, der eine Ventilöffnung 45 umgibt. Ferner ist das Ventilsitzteil 42 mit einem vorspringenden Abschnitt versehen, der einen Rückführungsabgas-Einlaßraum

47 bildet, welcher von der Ventilöffnung 45 her in den Ansaugluftdurchlaß 41 mündet.

Die Ventilöffnung 45 wird mittels eines konischen Abgas-Ventilkegelelements 48 reguliert, das einen unteren

verjüngten Teil 48' hat, der dann, wenn das Ventilkegelelement 48 in der in Fig. 3 gezeigten oberen Stellung steht, mit dem konischen Ventilsitz 46 eng zusammensteht und zusammenwirkt, so daß durch das Zusammentreffen die-^OJ ser beiden Flächen die Ventilöffnung 45 völlig geschlossen

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ist. Das Ven .ilkcgelelement 48 ist mittels eines Stifts 49 fest an ei.nem Ventilschaftstab 50 angebracht, der das Ventilkegelelement in dessen axialer Richtung durchragt. Der Vetitilschaftstab 50 ragt durch eine Buchse 51, die fest in das Knieteil 4 3 eingesetzt ist, und ist in dieser Buchso 51 nach oben und unten verschiebbar. An dem in Fig. 3 oberen Ende des Ventilschaftstabs 50 ist in der Umgebung?; luft außerhalb des Wegs der zurückgeführten Abgase mittels einer Mutter 52 ein Federanschlag 53 angebracht. Zw:.schen dem Federanschlag 53 und der Außenseite des Kn:.eteils 43 ist eine Druck-Schraubenfeder 54 angebracht, nie den Ventilschaftstab 50 und damit das Ventilkegelelement 48 nach oben zu vorspannt, wodurch eine Vorspannung zum Schließen der Ventilöffnung 45 durch Anstoß des verjüngten Teils 48' gegen den Ventilsitz 46 erzielt wird.

In dem Gehäuse 40 sind gemäß der Darstellung in Fig. 2 zv/ei Buchsen 55 angebracht. Durch diese Buchsen 55 hindurchgehend ist in diesen drehbar ein Klappenventil-Achsstab 56 angebracht, der bei diesem ersten Ausführungsbeispiel den oberen Teil des Ansaugluftdurchlasses 41 durchquert. An dem Klappenventil-Achsstab 56 ist ein Rand einer V.mtilklappe 59 befestigt, die bei diesem Ausführungsbid-spiel eine annähernd rechteckige Platte ist.

In der Fig. 'Λ sind zwei Stellungen der Ventilklappe 59 gezeigt. Durch strichpunktierte Linien ist die Stellung der Ventilklappe 59 gezeigt, bei der diese den Ansaugluftdurchlaß 41 nahezu schließt, während mit ausgezogenen Linien die Stellung der Ventilklappe 59 dargestellt ist, bei der dieso in dem Ansaugluftdurchlaß 41 einen sehr geringen oder im wesentlichen keinen zusätzlichen Strömungswiderstand hervorruft. Aus der Fig. 2 ist ersieht-

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.1 lieh, daß ein Ende des Klappenventil-Achs stabs 56 an einer Seite aus dem Gehäuse 40 herausragt und an diesem Ende bzw. Teil ein Halteteil 60 fest angebracht ist. Auf den Achsstab 56 ist drehbar eine Buchse 61 aufgesetzt, über die zwischen ihr und dem Halteteil 60 eine Torsions-Schraubenfeder 62 gesetzt ist, deren ein Ende gegen das Halteteil 60 stößt, während das andere Ende gegen einen Stift 63 stößt, der in das Gehäuse 40 eingesetzt ist. Dadurch wird mittels der Torsions-Schraubenfedor 62 der Klappenventil-Achsstab 56 im Uhrzeigersinn in Fig. 3 vorgespannt. Die Ausgestaltung ist hierbei so getroffen, daß die Vorspannwirkung der Torsions-Schraubenfeder 62 schwächer als diejenige der Druck-Schraubenfeder 54 ist.

Das äußerste Ende des Klappenventil-Achsstabs 56 ist mit einem Schraubgewinde 64 versehen, mit dem der Achsstab 56 an ein nicht gezeigtes geeignetes Stellsystem angeschlossen ist, das das Ventilsystem in Übereinstimmung mit der für den Dieselmotor notwendigen Menge an Rückführungsabgas verstellt. Dieses Stellsystem kann ein an sich bekanntes System sein, so daß es hier nicht näher beschrieben wird.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist an einem mittleren Teilbereich der Ventilklappe 59 mittels einer Mutter 66 und einer Beilagscheibe 65 eine Stiftschraube 68 angebracht, die mit einem Stift 67 versehen ist, auf den ein Ende eines Hakens 69 so aufgesetzt ist, daß der Haken 69 in bezug auf die Ventilklappe 59 drehbar ist. Das zweite Ende dieses Hakens 69 ist über einen Stift 70 gehakt, der unterhalb des konischen Abgas--Ventilkegelelements 48 fest in den unteren Teil des Ventilschaftstabs 50 eingesetzt ist. ,.--""'

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Das vorstehend beschriebene System arbeitet folgendermaßen: Wenn gemäß der Darstellung in Fig. 3 die Ventilklappe 59 in ihrer voll entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkten Stellung steht, so daß sie im wesentlichen keinen zusätzlichen Strömungswiderstand für die Luft durch den Ansaugluftdurchlaß 41 bietet, wird durch die Vorspannungsvirkung der Druck-Schraubenfeder 54 über den Ventilschaftstab 50 das Ventilkegeleleraent 48 in seiner obersten Stellung gehalten; dadurch wird der verjungte Teil 48' dicht gegen den konischen Ventilsitz 46 des Ventilsitzteils 42 gehalten. Damit wird die Ventilöffnung 45 zwangsweise dicht geschlossen gehalten, so daß daher die= Abgasrückführung völlig verhindert ist. Sobald aus dieser Stellung das (nicht gezeigte) Stellsystem den Achsstab 56 im Uhrzeigersinn nach Fig. 3 verschwenkt, so daß mit dieser Bewegung die Ventilklappe allmählich in; Uhrzeigersinn nach unten bewegt wird, wird entsprechend diesem Bewegungswinkel der Ventilklappe die wirksame Querschnittsfläche des Ansaugluftdurchlasses 41 vermindert, wodurch der Ansaugluftdurchlaß 41 der durchströmenden Luft einen fortschreitend größeren Widerstand entgegensetzt. Zugleich mit dieser Uhrzeigerbewegung der Ventilklappe 59 wird über die Verbindung mit dem Haken 69 usw. der Ventilschaftstab 50 gegen die Vorspannwirkung der Druck-Schraubenfeder 54 nach unten zu gezogen, wodurch dementsprechend das Ventilkegelelement 48 fortschreitend nach unten zu bewegt wird und der verjüngte Teil 48' immer weiter von der Berührung mit dem konischen Ventilsitz 46 des Ventilsitzteils 42

^ou weg bewegt wird, so daß die Ventilöffnung 45 allmählich geöffnet wird. Dadurch beginnen Abgase aus dem Abgas-Rückführkanal 8 über die Ventilöffnung 45 in den Rückführungsabgas-Einlaßraum 47 und von dort in den Ansaug-

luftdurchlaß 41 zu gelangen.
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Die wirksame Querschnittsfläche der Ventilöffnung 45, die in hohem Ausmaß von der Breite des kreisförmigen Spalts zwischen dem verjüngten Teil 48' und dem konischen Ventilsitz 46 abhängt, wird dadurch entsprechend der Uhrzeigerbewegung der Ventilklappe 59 nach Fig. 3 ständig vergrößert. Das heißt, sobald das Öffnungsausmaß des Rückführungsabgas-Mengenregelventils ansteigt und dadurch der Widerstand des Ventils gegenüber der Strömung der zurückgeführten Abgase abnimmt, nimmt in Übereinstimmung hierzu das mittels der Ventilklappe geschaffene offnungsausmaß ab, wodurch der Widerstand des Einlasses gegenüber der Ansaugluftströmung ansteigt.

Die genaue Wirkungsweise bei der Verminderung des Strömungswiderstands des aus dem Ventilsitz 42 und dem Ventilkegelelement 48 usw. gebildeten Kegelventilsystems für die Regelung der Abgasrückführung kann dadurch verändert werden, daß die Form des Ventilkegelelements verändert wird, das nicht genau konisch geformt sein muß, sondern irgendeine andere geeignete Form erhalten kann. Durch Zuschnitt bzw. angepaßte Wahl dieser Form ist es möglich, die Funktion des ganzen Ventilsystems so zu gestalten, daß das Abgasrückführungsverhältnis wirksam annähernd in direkter Proportion zu dem durch das Stellsystem gegebenen Drehwinkel des Klappenventil-Achsstabs 56 verändert wird. Durch die. auf diese Weise erzielte annähernd lineare Abhängigkeit kann die Regelung der Abgasrückführung genauer und leichter ausgeführt

werden, wobei das Arbeiten eines Steuersystems hierfür on

beträchtlich vereinfacht werden kann.

Im einzelnen wird dann, wenn das Stellsystem im wesentlichen keine Schwenkgröße für die Ventilklappe 59 abgibt, so daß die Ventilklappe in der in Fig, 3 mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung steht, durch die

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Vorspannwirkung der Druck-Schraubenfeder 54 das Ventilkegelelement 48 nach oben zu dicht gegen das Ventilsitzteil 42 gehaLten, wodurch die Ventilöffnung 45 völlig geschlossen wird, so daß die Abgasrückführung vollständig unterbrochen ist, wobei im wesentlichen kein Entweichen bzw. Durchsickern auftritt; dadurch kann aufgrund des Fehlens eines unbeabsichtigten Durchtretens der Abgase durch die Ventilöffnung 45 für die Abgasrückführungssteuerung des: Motor mit seiner maximalen Leistung arbeiten.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel des Mengenregelsystems hat der Ansaugluftdurchlaß 41 rechteckigen Querschnitt. Aus diesem Grund ist die Ventilklappe 59 im wesentlichen rechteckig geformt, so daß der wirksame Querschnitt des Ansaugluftdurchlasses 41 annähernd direkt proportional zu dem von dem Stellsystem herbeigeführten Drehungsausmaß an dem Klappenventil-Achsstab 56 ist. Daher kann gemäß der Darstellung in Fig. 3 das Abgas-Ventilkegelelement 48 annähernd die Form eines einfachen Kegels haben. Durch Zuschnitt bzw. Anpassung oder Formänderung des Ventilkegelelements 4 8 ist es jedoch möglich, eine geeignete Funktionsweise bei der Steuerung der Rückführungsabgas-Strömungsmenge zu dem Zweck herbeizuführen, die Wirkungsweise des Rückrührungsabgas-Mengenregelventils an ein Ansaugluft-Hengenregelvcntil anzupassen, das kreisförmig oder elliptisch ausgebildet ist.

Die Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des Systems. In c'er Fig. 4 sind Teile, die den gleichen Aufbau und die cleiche Funktion wie Teile in den Fig. 1, 2 und 3 haben, mit den gleichen Bezugszeichen wie in diesen Figuren bezeichnet. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist dit Ventilklappe 59 des ersten Ausführungsbeispiels durch eine "Schmetterlings"-Ventilklappe bzw.

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eine zweiflügelige Ventilklappe 59 ersetzt. In diesem Fall kann der Querschnitt des Ansaugluftdurchlasses 4 kreisförmig oder oval sein. Da der übrige Teil des Systems bei diesem Ausführungsbeispiel praktisch gleich demjenigen bei dem ersten /vusführungsbeispiel ist, wird eine weitere ausführliche Erläuterung der Funktionsweise bei diesem Ausführungsbeispiel weggelassen.

Die beiden beschriebenen Ausführungsbeispiele des Systems zeigen ein direktes Koppeln des Ansaugluft-Mengenregelventils mit dem Rückführungsabgas-Mengenregelventil über eine mechanische Verbindung. Obgleich dieser Aufbau vorzuziehen ist, ist er nicht für das Grundkonzept des Systems ausschlaggebend, das darin besteht, diese beiden Ventile miteinander auf irgendeine Weise so zu koppeln, daß sich ihre wechselseitig entgegengesetzt "gerichtete

Wirkungsweise ergibt, so daß dann, wenn sich eines der Ventile allmählich öffnet, das andere Ventil allmählich schließt. Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Kopplung zwischen diesen beiden Ventilen auf hydraulische oder elektrische Weise herbeizuführen.

Das beschriebene Regelsystem zur Regelung bzw. Steuerung der Rückführung von Abgasen und der Ansaugluftströmung bei einem Dieselmotor, der ein Lufteinlaßsystem, ein Auspuffsystem und einen Abgas-Rückführkanal hat, über welchen ein Teil der von dem Motor erzeugten Abgase aus dem Auspuffsystem zu dem Lufteinlaßsystem zurückgeführt wird, hat ein in dem Ansaugluftdurchlaß angebrachtes Ansaugluft-Mengenregelventil und ein in dem Abgas-Rückführkanal angebrachtes Rückführungsabgas-Mengenregelventil, wobei die beiden Regelventile miteinander so gekoppelt sind, daß, sobald eines von ihnen allmählich öffnet, das andere allmählich schließt und umgekehrt;

^OJ dadurch ändert sich das Abgasrückführungs-Verhältnis im

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1 wesentlichen direkt proportional zu dem Öffnungsausmaß des Rückführungsabgas-Mengenregelventils.

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Claims

TlEDTKE - BüHUNG -GrUPE - PELLMANN

g 4 O p Q 4

DipL-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

24. Juni 1980 DE 0502/case AT-F-308

Patentansprüche

System zur Regelung der Rückführung^;-Abgasmenge und der Ansaugluftmenge bei einem Dieselmotor, der einen Ansaugluftdurchlaß, ein Auspuffsystem und einen von dem Auspuffsystem zu einer Stelle in dem Ansaugluftdurchlaß führenden Abgas-Rückführkanal aufweist, gekennzeichnet durch ein in dem Ansuugluftdurchlaß (41) angebrachtes Ansaugluft-Mengenregelventil (56, 59), das den Luftströmungswiderstand des stromauf der Stelle liegenden Teils des Ansaugluftdurchlasses steuert, und ein in dem Abgas-Rückführkanal {8, 43) angebrachtes Rückführungsabgas-Mengen rege 1 ventil (45 - 54), das den Abgas-Strömungswiderstand aus Abgas-Rückführkanals steuert, wobei die Funktionen der Mengenregelventile miteinander so gekoppelt sind, daß der Strömungswiderstand an dem einen ansteic,t, wenn der Strömungswiderstand an dem anderen abnimmt und umgekehrt, und wobei das Rückführungsabcias-Mengenregelventil die Strömung des Rückführungsabgases im wesentlichen vollständig unterbricht, wenn das Ansaugluft-Mengenregelventil den Betriebszustand einnimmt, bei dem es den geringsten Luftströmungswiderstand ergibt.

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ORIGINAL INSPECTED

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2. System nach Ansprüche 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugluft-Mengenregelventil (56, 59) und das Rückführungsabgas-Mengenregelventil (50 - 54) miteinander mechanisch gekoppelt sind.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Rückführungsabgas-Mengenregelventil (45 - 54) ein konisches Kegelventilelement (48) , einen ringförmigen Kegelventilsitz (46) und eine Vorrichtung (50 - 54) aufweist, die das konische Kegelventilelement gegen den ringförmigen Kegelventilsitz vorspannt.
4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugluft-Mengenregelventil (56, 59) ein

Ventilelement (59) aufweist, das in einem Teil des Ansaugluftdurchlasses (41) angebracht ist und um eine Achse (56) drehbar ist, die durch den Teil des Ansaugluftdurchlasses hindurch verläuft. 20
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugluft-Mengenregelventil (56, 59) und das Rückführungsabgas-Mengenregelventil (45 - 54) mittels eines von der Achse (56) abliegenden Teils des Ventilelements (59) miteinander gekoppelt sind, der mechanisch mit dem konischen Kegelventilelement (48) verbunden ist.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

° daß der Teil des Ansaugluftdurchlasses (41), in dem das Ansaugluft-Mengenregelventil (56, 59) angebracht ist, im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und daß das Ventilelement (59) ein im wesentlichen rechteckiges Klappenventilelement ist, dessen ein

Rand im wesentlichen mit der Achse (56) übereinstimmt.

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7. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Ansaugluftdurchlasses (41), in dem das Ansaugluft-Mengelregelventil (56, 59) angebracht ist, im Querschnitt kreisförmig ist.

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