DE3244441A1 - Exhaust gas recirculation in an internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas recirculation in an internal combustion engine

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DE3244441A1 DE19823244441 DE3244441A DE3244441A1 DE 3244441 A1 DE3244441 A1 DE 3244441A1 DE 19823244441 DE19823244441 DE 19823244441 DE 3244441 A DE3244441 A DE 3244441A DE 3244441 A1 DE3244441 A1 DE 3244441A1
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Josef Dipl.-Ing. 7906 Blaustein Sauter
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Abstract

For adding exhaust gas to the combustion air, a bypass line with a control valve is arranged between intake and exhaust line of an internal combustion engine, which control valve is connected by way of a linkage to the control lever of the fuel control device of the internal combustion engine and which can be adjusted into an opened position in the settings between idling and partial load and into a closed position in a control lever setting between higher partial load and full load operation.

Description

MAGIRUS-DEUTZ AG 7;9p0 .Ülm/pbnaü ,* deö 2J>, November 1982 MAGIRUS-DEUTZ AG 7 ; 9p0 .Ülm / pbnaü, * deö 2J>, November 1982

Unsere Zeichen: MD 11/82 ESP Dah/bOur reference: MD 11/82 ESP Dah / b

Abgasrückführung an einer. BrennkraftmaschineExhaust gas recirculation on one. Internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abgasrückführung an einer Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to exhaust gas recirculation in an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Luftverdichtende selbstzündende Brennkraftmaschinen neigen in bestimmten Betriebszuständen zur WEißrauchbildung der Abgase. Diese Weißrauchbildung tritt insbesondere bei kaltem Motor, im Leerlauf oder Teillastbetrieb auf, dessen Ursache in einem zu kalt-en oder sich auskühlenden Brennraum liegen, in dem der eingespritzte Kraftstoff nur unvollständig verbrannt wird.Air-compressing self-igniting internal combustion engines tend to produce white smoke in the exhaust gases in certain operating states. This white smoke formation occurs in particular when the engine is cold, idling or part-load operation, the cause of which is one cold or cooling down combustion chamber in which the injected Fuel is only incompletely burned.

Um diesem Problem zu begegnen ist es bei Brennkraftmaschinen bekannt, der Ansaugluft eine bestimmte Abgasmenge beizumischen, durch die deren Temperatur angehoben wird und so eine zu starke Auskühlung des Brennraumes und damit ene bessere Verbrennung erreicht wird. Die Beimischung der Abgase erfolgt bei der bekannten Brennkraftmaschine jedoch unkontrolliert und ohne Rücksicht auf solche Betriebszustände, in denen Abgase in der Verbrennungsluft unerwünscht sind.To counter this problem, it is known in internal combustion engines, Mixing a certain amount of exhaust gas into the intake air, which raises its temperature and thus too much Cooling of the combustion chamber and thus a better combustion is achieved. The admixture of the exhaust gases takes place in the known Internal combustion engine, however, in an uncontrolled manner and without consideration of those operating states in which exhaust gases are in the combustion air are undesirable.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, für Brennkraftmaschinen die Abgasrückführung so zu verbessern, daß sie nur in solchen Betriebszuständen des Motors wirksam wird, in denen eine Aufwärmung der Verbrennungsluft bzw. des Brennraumes erforderlich ist.Based on the prior art, the object of the invention is therefore based on the exhaust gas recirculation for internal combustion engines improve so that it is only effective in those operating states of the engine in which a warming up of the combustion air or of the combustion chamber is required.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

MAGIRUS-DEUTZ AGMAGIRUS-DEUTZ AG

*·' l\.:-..:„ ' :..:..\. den 23.11.1982 * · 'L \.: - ..: "' : .. : .. \. 11/23/1982

MD 11/82MD 11/82

Die Abgasrückführung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß Abgase ohne zusätzliche Bedienung des Fahrers über den Fahrhebel jeweils automatisch dann der Verbrennungsluft beigemischt werden, wenn dies aufgrund des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine zur Verbesserung der Verbrennung notwendig ist. Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Abgasrückführung den Vorteil, daß die Steuerung der Abgasrückführung unabhängig von der Stellung des Fahrhebels über Regelglieder erfolgt, die in Abhängigkeit von der Außentemperatur bzw. der Bauteiletemperatur des Motors die Beimischung von Abgasen in die Ansaugluft steuern.The exhaust gas recirculation according to the invention has the advantage that exhaust gases are then automatically added to the combustion air without additional operation by the driver via the drive lever, if this is necessary to improve the combustion due to the operating state of the internal combustion engine. In addition, the exhaust gas recirculation according to the invention has the advantage that the control of the exhaust gas recirculation takes place independently of the position of the drive lever via control elements that are dependent on on the outside temperature or the component temperature of the motor control the admixture of exhaust gases into the intake air.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn das Steuerventil über eine Koppelstange mit dem Reglerhebel verbunden ist. ■-'.' In a further embodiment of the invention, it is useful if the control valve is connected to the regulator lever via a coupling rod. ■ - '.'

Eine konstruktiv einfache und platzsparende Anordnung der Regelglieder wird durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 erzielt.A structurally simple and space-saving arrangement of the control elements is achieved by the features of claims 3 and 4.

Gemäß den Merkmalen des Anspruches 5 wird schließlich noch sichergest-ellt, daß auch bei einer Brennkraftmaschine mit in der Abgasleitung angebrachter Motorbremsklappe im Schubbetrieb und geschlossener Klappe der Verbrennungsluft heiße Abgase beigemischt werden können.According to the features of claim 5, it is finally ensured that that even in an internal combustion engine with an engine brake flap mounted in the exhaust line in overrun mode and closed Flap the combustion air can be admixed with hot exhaust gases can.

In der Abb. ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematdsch dargestellt.In the Fig. An embodiment of the invention is schematdsch shown.

Eine Brennkraftmaschine 1 hat eine Ansaugluftleitung 2 und eine Abgasleitung 3. Von der Abgasleitung 3 ist eine Bypaßleitung 4 abgezweigt j die reinluftseitig hinter dem Luftfilter mit der Ansaugluftleitung 2 verbunden ist. In der Bypaßleitung 1J ist ein Steuerventil 5, z.B. ein Drehschieberventil angeordnet, von dem aus die Verbindung zwischen Ansaugleitung 2 und Abgasleitung 3 geöffnet oder geschlossen werden kann. Das Steuerventil 5 hat einen Verstellhabel 6, der gelenkig mit einer Koppelstange 7 verbunden ist. Die Koppelstange 7 ist zusammen mit dem am Fahrhebel 8 (Gaspedal) angelenkten Betätigungsgestänge 9 ani Reglerhebel 10 der Kraftstoffregeleinrichtung 11 (Einspritzpumpe) angelenkt. Inner-An internal combustion engine 1 has an intake air line 2 and an exhaust gas line 3. A bypass line 4 branches off from the exhaust gas line 3 and is connected to the intake air line 2 behind the air filter on the clean air side. In the bypass line J 1, a control valve 5, for example, is disposed a rotary valve can be opened or from which the connection between the intake pipe 2 and exhaust pipe 3 is closed. The control valve 5 has an adjustment lever 6 which is articulated to a coupling rod 7. The coupling rod 7 is articulated together with the actuating linkage 9 articulated on the drive lever 8 (accelerator pedal) to the control lever 10 of the fuel control device 11 (injection pump). Inner

. 5 - BAD ORIGINAL. 5 - ORIGINAL BATHROOM

MAGIRUS-DEUTZAQ *-." r:.5 -.:..:.*. ° '·./*.:.'. den 23.11.1982 : ■ MD 11/82 MAGIRUS-DEUTZAQ * -. "R: .5 -.:..:.*. ° '· ./* .:.'. November 23, 1982 : ■ MD 11/82

halb der Koppelstange 7 ist weiterhin ein die Temperatur der Brennkraftmaschine erfassendes Regelglied 12 und ein gegebenenfalls die Außentemperatur erfassendes weiteres Regelglied 13 angeordnet.half of the coupling rod 7 is still a temperature of the Control element 12 detecting the internal combustion engine and a further control element 13 which may detect the outside temperature arranged.

Im Leerlaufbetrieb und z.B. bei kaltem Motor befindet sich das Steuerventil 5 in der aus der Abb. ersichtlichen geöffneten Position. In dieser Betriebsstellung wird also die größtmögliche Menge an Abgasen zur Aufwärmung der Verbrennungsluft der Ansaugleitung 2 zugeführt. Ebenfalls befindet sich das Steuerventil 5 im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine in dieser geöffneten Position. Da bei betriebswarmem Motor meist eine geringere Abgasmenge zur Verbesserung der Verbrennung ausreicht, wird von dem Regelglied 12 in Abhängigkeit von dem Anstieg der Betriebstemperatur des Motors das Steuerventil 5 aus seiner geöffneten Stellung in eine we-" niger geöffnete bis vollständig verschlossene Stellung selbsttätig verschoben.In idle mode and e.g. when the engine is cold, the control valve 5 is in the open position shown in the figure. In this operating position, the greatest possible amount of exhaust gases is used to warm up the combustion air in the intake line 2 supplied. The control valve 5 is also in this open position when the internal combustion engine is in overrun mode. Since a smaller amount of exhaust gas is usually sufficient to improve combustion when the engine is at operating temperature, the control element 12, depending on the increase in the operating temperature of the engine, the control valve 5 from its open position into a we- " niger open to fully closed position shifted automatically.

Die Verstellbewegung des Regelgliedes 12 kann jedoch bei extremen Außenverhältnissen, wie z.B. sehr niedrigen Außentemperaturen durch eine entgegengesetzt wirkende Verstellbewegung des Regelgliedes 13 überlagert werden, so daß selbst bei niedrigen Außentemperaturen und einem betriebswarmen Motor das Steuerventil in die vorgeöffnete oder eine Zwischenstellung zurückverstellt wird, in der dann ein höherer Abgasanteil zur Aufwärmung der sehr kalten Verbrennungsluft beigemischt wird.The adjusting movement of the control element 12 can, however, occur in extreme external conditions, such as very low external temperatures are superimposed by an opposing adjusting movement of the control member 13, so that even at low outside temperatures and an engine at operating temperature, the control valve is moved back into the pre-opened or an intermediate position, in which is then mixed with a higher proportion of exhaust gas to warm up the very cold combustion air.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (1)

324Λ4Λ1324Λ4Λ1 MAdRUS-DEUTZAG '..79CD Ulffl/Dnuäu\.dfio. 23. November 1982 MAdRUS-DEUTZAG '..79CD Ulffl / Dnuäu \ .dfio. November 23, 1982 Unsere Zeichen: MD 11/82 ESP Dah/bOur reference: MD 11/82 ESP Dah / b PatentansprücheClaims 1./ Abgasrückführung an einer Brennkraftmschine mit einer Brennstoff einspr it zanlage für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, bei der Abgas aus einer Abgasleitung über eine Bypaßleitung der durch eine Ansaugleitung strömenden Verbrennungsluft zugeführt wird, wobei zur Einstellung der der Verbrennungsluft beizumischenden Abgasmenge in der Bypaßleitung ein Steuerventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (5) über ein Gestänge (6, 7) am Reglerhebel (10) einer der Brennkraftmaschine (1) zugeordneten Kraftstoffregeleinrichtung (11) verbunden ist, wobei das Steuerventil (5) in den Stellungen des Reglerhebels (10) zwischen Leerlauf und Teillast in eine geöffnete Position und in der Stellung zwischen höherem Teillast- bis Voll-Lastbetrieb in eine geschlossene Position verstellbar ist und wobei die vom Reglerhebel (10) am Steuerventil (5) bewirkten Einstellungen von den Stellbewegungen eines oder mehrerer die Motor- und/oder Umgebungst emperatur erfassenden Regelgliedes (12 und 13) überlagert sind.1. / Exhaust gas recirculation on an internal combustion engine with a fuel injection system for vehicles, especially commercial vehicles, in the case of the exhaust gas from an exhaust pipe via a bypass pipe Combustion air flowing through a suction line is supplied is, wherein a control valve is arranged in the bypass line to adjust the amount of exhaust gas to be admixed with the combustion air is, characterized in that the control valve (5) via a linkage (6, 7) on the regulator lever (10) of one of the internal combustion engine (1) associated fuel control device (11) is connected, the control valve (5) in the positions of the control lever (10) between idle and part load in an open position and in the position between higher part load to full load operation in a closed position is adjustable and that of the regulator lever (10) on the control valve (5) caused adjustments of the actuating movements of one or more of the engine and / or surrounding areas temperature sensing control element (12 and 13) are superimposed. 2. Abgasrückführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (5) über eine Koppelstange (7) mit dem Reglerhebel (10) verbunden ist.2. Exhaust gas recirculation according to claim 1, characterized in that the control valve (5) via a coupling rod (7) with the regulator lever (10) is connected. 3._ Abgasrückführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Regelglieder (12 bzw. 13) innerhalb der Koppelstange (7) angeordnet sind.3._ exhaust gas recirculation according to claim 1 or 2, characterized in that that the control element or elements (12 or 13) are arranged within the coupling rod (7). H. ί" Abgasrückführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Regelglieder (12 bzw. 13) mit dem Steuerventil (5) eine Baueinheit bilden. H. ί "Exhaust gas recirculation according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control element or elements (12 or 13) form a structural unit with the control valve (5). MAGIRUS-DEUTZ AG :..: Ar'2.~~ .:'.. ~ :..: den 23.11.198.2 ~~ Ar'2: MAGIRUS-DEUTZ AG: .... '.. ~: ..: the 23.11.198.2 MD 11/82MD 11/82 5. Abgasrückführung an einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 mit einer in der Abgasleitung angeordneten Motorbremsklappe, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypaßleitung (4) in Strömungsrichtung der Abgase hinter der Motorbremsklappe angeordnet ist.5. exhaust gas recirculation in an internal combustion engine according to claim 1 with an engine brake flap arranged in the exhaust pipe, thereby characterized in that the bypass line (4) in the flow direction the exhaust gases is arranged behind the engine brake flap. BAD OPBQINALBAD OPBQINAL
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