DE3703091C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge in einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Verhinderung von Luftverschmutzung werden bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren, insbesondere in Kraftfahrzeugen, die ausstoßbaren Schadstoffe vermindert, indem Abgas durch Rückführung in die Motorverbrennungskammern erneut verbrannt wird.
Eine aus der JP-OS 55-93 950 bekannte Vorrichtung zur Abgasrückführung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor 1, ein Lufteinlaßrohr 2 und ein Abgasrohr 3, die mit einem Lufteinlaßkanal bzw. einem Abgasauslaßkanal des Motors 1 verbunden sind, eine am Lufteinlaßrohr 2 angeordnete Kraftstoffzuführvorrichtung 4, eine Drossel 5 zum Steuern der Lufteinlaßmenge, eine Lufteinlaßleitung 6, einen Luftreiniger 7, einen Drehzahldetektor 8 zum Feststellen der Drehzahl des Motors 1, eine Ladedruckleitung 9, einen Motorladedruckdetektor 10 zum Ermitteln des Drucks im Lufteinlaßrohr 2 über die Ladedruckleitung 9. Eine Abgasrückführleitung 11 (nachfolgend als EGR bezeichnet) ist mit dem Lufteinlaßrohr 2 und dem Abgasrohr 3 verbunden. In die EGR-Leitung 11 ist ein EGR- Steuerventil 12 eingesetzt. Ein Detektor 13 stellt die Öffnung des EGR-Ventils 12 fest. Mit 14 ist eine EGR- Steuerung bezeichnet, mit 15 eine Außendruckleitung, und mit 16 ein Steuer-Unterdruckgenerator zum Steuern der Öffnung des EGR-Ventils 12. Der Steuer-Unterdruckgenerator 16 erzeugt Unterdruck mittels des Motorladedrucks in der Ladedruckleitung 9 und des Außendrucks in der Außendruckleitung 15, wobei durch das Regulieren des genannten Unterdrucks als Reaktion auf die Ausgangssignale der EGR-Steuerung 14 ein Steuer-Unterdruck erzeugt wird.
Die Vorrichtung mit dem genannten Aufbau führt die folgenden Funktionen aus. Zuerst wird über den Luftreiniger 7 und die Drossel 5 eingesaugte Frischluft mit von der Kraftstoffzuführvorrichtung 4 zugeführtem Kraftstoff gemischt, bevor das Gemisch zur Verbrennung in den Motor 1 geleitet wird. Durch die Verbrennung erzeugtes Abgas wird über das Abgasrohr 3 nach außen abgeleitet, während ein Teil des Abgases über die EGR-Leitung 11 zum Lufteinlaßrohr 2 rückgeführt, dann mit angesaugter Frischluft vermischt und anschließend erneut dem Motor 1 zugeführt wird.
Durch diese Steuervorrichtung lassen sich die schädlichen Abgasbestandteile verringern, indem ein Teil des Abgases zur Lufteinlaßseite rückgeführt wird. Jedoch muß die EGR-Menge entsprechend dem Betriebszustand des Motors 1 gesteuert werden. Zu diesem Zweck enthält die Steuervorrichtung innerhalb der EGR-Leitung 11 das EGR- Steuerventil 12, welches in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors 1 geöffnet und geschlossen wird. Insbesondere ermittelt die Steuervorrichtung durch den Drehzahldetektor 8 die Drehzahl des Motors 1 und ermittelt gleichzeitig durch den Motorladedruckdetektor 10 den Druck innerhalb des Lufteinlaßrohrs 2. Dann übermittelt die Steuervorrichtung die festgestellten Werte an die EGR-Steuerung 14. Die EGR-Steuerung 14 vergleicht dann den zuvor gespeicherten Wert des Öffnungsdetektors 13 mit der als optimal angenommenen EGR-Strömungsrate, die in Abhängigkeit von mehreren Betriebsgrößen des Motors 1 ermittelt und vorübergehend in einem Speicher gespeichert wurde, und erzeugt dann ein Ausgangssignal, durch das die Abweichung null wird. Nach Empfang dieses Ausgangssignals erzeugt der Unterdruck-Steuergenerator 16 einen vorbestimmten Steuerunterdruck zum Betätigen des EGR-Steuerventils 12, bis eine optimale, dem Betriebszustand des Motors 1 entsprechende EGR-Menge rückgeführten Abgases erreicht ist.
Dennoch wird bei jeder herkömmlichen EGR-Steuervorrichtung mit dem genannten Aufbau eine große Menge von Kohlenstoff u. ä. aus dem Abgas erzeugt, die leicht am EGR- Steuerventil 12 anhaftet. Wenn Kohlenstoff am EGR-Steuerventil 12 haftet, vermindert sich in der Praxis auch unter Beibehaltung der gleichen Ventilöffnung die rückgeführte Abgasmenge im Vergleich mit dem Ausgangswert beträchtlich. Dies führt zu einer verringerten Effizienz bei der Abgasreinigung, die vom Fahrer jedoch nicht leicht zu erkennen ist.
In umgekehrter Weise kann bei Abnutzung des EGR-Steuerventils 12 bei gleicher Ventilöffnung eine den Ausgangswert übersteigende Menge rückgeführten Abgases erzeugt werden. Auch in diesem Fall kann der Fahrer den anormalen Zustand nicht leicht feststellen. Wie oben beschrieben, lassen sich durch ein herkömmliches EGR-Mengen- Steuersystem verursachte verschlechterte EGR-Steuereigenschaften schwer erkennen, bis für den Fahrer ein anormaler Betrieb des Motors selbst spürbar wird.
Aus der DE-OS 22 22 431 ist es bekannt, für einen Motor eine Warnlampe vorzusehen, die ein Lichtzeichen gibt, wenn bestimmte elektrische Schalter geschlossen sind, wodurch angezeigt wird, daß die Reinigungseinrichtungen für die Verbrennungsgase in Betrieb sind.
Aus der DE-OS 27 51 051 ist ein Verfahren zur Steuerung der Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem die Abgasrückführung in Abhängigkeit von Soll-Werten für den Druck in der Ansaugleitung und von der Motordrehzahl gesteuert wird. Dabei wird der Soll- Wert für den Druck in der Ansaugleitung in Abhängigkeit vom Luftdruck variiert.
Die aus der DE-OS 27 52 877 bekannte Regelvorrichtung für die Rückführung von Auspuffgasen eines Verbrennungsmotors weist eine Rückführleitung für Abgase, in der ein Steuerventil angeordnet ist, sowie eine Steuerung auf. Im Ansaugrohr ist hinter der Einlaßstelle für das rückgeführte Abgas ein Gassensor angeordnet, dessen Ausgangssignal der Steuerung zugeführt wird, die in Abhängigkeit von dem Signal des Gassensors die optimale Rückführmenge des Abgases über das Steuerventil einstellt.
Der Gassensor stellt hierbei die Kohlendioxidkonzentration im Mischgas aus Frischluft, Brennstoff und Abgas fest, wobei ein konstanter Kohlendioxidanteil im Abgas vorausgesetzt ist.
Derartige Regelvorrichtungen haben den Nachteil, daß sich Regelfehler ergeben, wenn der Kohlendioxidanteil im Abgas nicht konstant ist. Zum Beispiel ändert sich der Kohlendioxidgehalt je nach Zusammensetzung des Brennstoffes entsprechend dem CH-Anteil. Außerdem ist der Kohlendioxidanteil abhängig vom Luft/Kraftstoff- Verhältnis. Unter Zusammenwirkung dieser beiden Einflüsse ergeben sich Schwankungen des Kohlendioxidanteils im Abgas im Rahmen von einigen wenigen Prozenten. Wie der gattungsbildenden Druckschrift entnommen werden kann, beträgt der Kohlendioxidanteil etwa 14% des Abgases. Bei einer angenommenen Schwankungsbreite von ±3% für den Kohlendioxidanteil ergäbe sich allerdings, bezogen auf das Gesamtabgasvolumen, eine Schwankungsbreite von ±21%. Das heißt, eine relativ geringe Schwankungsbreite im Kohlendioxidanteil führt zu einem erheblichen Fehler bei der Berechnung der Gesamtabgasmenge, so daß die Regelung auf der Basis eines CO₂-Sensors großen Ungenauigkeiten unterliegt.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich an dem Steuerventil Kohlenstoff ablagern kann, wodurch der Strömungsquerschnitt durch das Steuerventil erheblich verringert werden kann, so daß der Bereich der möglichen optimalen Regelung eingeengt wird. Durch die bekannte Regelvorrichtung wird eine derartige Betriebsstörung nicht angezeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelvorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge in einem Verbrennungsmotor zu schaffen, die eine präzisere Regelung ermöglicht und eine Betriebsstörung anzeigen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Steuerung ein Ventilstellungssignal für die Ventilstellung des Steuerventils erhält,
daß die Steuerung das Steuerventil in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der aus den Motorkenndaten berechneten Zielabgasrate (Koi) und der aus dem Ventilstellungssignal berechneten Ist-Abgasrate (Ki) ansteuert,
daß der Gassensor ein Sauerstoffsensor ist, der die Sauerstoffkonzentration des Mischgases aus rückgeführtem Abgas und Frischluft ermittelt,
daß eine Detektorvorrichtung eine Betriebsstörung feststellt, wenn die Differenz aus der Zielabgasrate (Koi) und der auf Grund des Sauerstoffkonzentrationssignals errechneten Abgasrückführrate einen vorbestimmten Wert überschreitet und daß eine Alarmvorrichtung ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Detektorvorrichtung eine Betriebsstörung feststellt.
Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
Als Gassensor im Ansaugrohr des Motors hinter der Eintrittsstelle des Abgases wird ein Sauerstoffsensor verwendet, der die Sauerstoffkonzentration des Mischgases aus der Frischluft und des rückgeführten Abgases in dem Ansaugrohr überwacht. Im Gegensatz zu dem CO₂-Gehalt im Abgas ist der Sauerstoffgehalt der Frischluft konstant oder verändert sich zumindest im Rahmen einer erheblich geringeren Schwankungsbreite. Die Berechnung des Gesamtabgasvolumens in dem Mischgas aus Frischluft und rückgeführtem Abgas kann folglich erheblich genauer erfolgen. Die Messung der Sauerstoffkonzentration hat zudem den Vorteil, daß ein bestimmter Sauerstoffanteil, der für eine vollständige Verbrennung des Kraftstoffs notwendig ist, nicht unterschrittenn wird. Der Sauerstoffsensor ermöglicht es außerdem, in Verbindung mit den Motorkenndaten festzustellen, ob eine Betriebsstörung in der Regelung vorliegt. Die Einrichtung einer Detektorvorrichtung für die Betriebsstörung wird überhaupt erst durch den Sauerstoffsensor ermöglicht, weil Regelungsfehler in der Größenordnung, wie sie bei einem Kohlendioxidsensor auftreten können, bei einem Sauerstoffsensor nicht möglich sind. Dadurch können Grenzwerte für eine Alarmauslösung festgelegt werden, die es vermeiden, daß häufig eine Fehlauslösung des Alarms auftritt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen Steuervorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervor­ richtung für die rückgeführte Abgasmenge,
Fig. 3(a) bzw. Fig. 3(b) Graphiken des Verhältnisses zwi­ schen der Sauerstoffkonzentration C in der einem Ver­ brennungsmotor zugeführten Frischluft und dem vom Sauer­ stoffsensor ausgegebenen Signal IP bzw. dem Abgasrück­ führanteil K,
Fig. 4 eine Graphik des Sollwertes Ko des Abgasrück­ führanteils,
Fig. 5 eine Graphik des Zulässigkeitsbereiches Δ Ko des Abgasrückführanteils und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 2 sind diejenigen Bestandteile, die auch in Fig. 1 vorhanden sind, durch gleiche Bezugszeichen ge­ kennzeichnet.
In Fig. 2 ist die Steuervorrichtung für die rückgeführ­ te Abgasmenge in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor gezeigt. Die Darstellung zeigt den Verbrennungsmotor 1, ein Lufteinlaßrohr 2 und ein Abgasrohr 3, die mit einem Lufteinlaßkanal bzw. einem Abgasauslaßkanal des Verbrennungsmotors 1 verbunden sind, eine am Lufteinlaßrohr 2 angeordnete Kraftstoffzuführvorrichtung 4, ein Drosselventil 5 zum Steuern der Lufteinlaßmenge, eine Lufteinlaßleitung 6, einen Luftreiniger 7, einen Drehzahldetektor 8 zum Fest­ stellen der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1, eine Ladedrucklei­ tung 9, einen Motorladedruckdetektor 10 zum Ermitteln des Drucks im Lufteinlaßrohr 2 über die Ladedrucklei­ tung 9, eine Abgasrückführleitung 11 (nachfolgend als EGR bezeichnet), die mit dem Lufteinlaßrohr 2 und dem Abgasrohr 3 verbunden ist, ein in der EGR-Leitung 11 eingesetztes EGR-Steuerventil 12, einen Detektor 13 zum Feststellen der Öffnung des EGR-Ventils 12, eine EGR- Steuerung 14, eine Außendruckleitung 15 und einen Steuer-Unterdruckgenerator 16 zum Steuern der Öffnung des EGR-Ventils 12. Die Steuervorrichtung für die rück­ geführte Abgasmenge erzeugt Unterdruck durch Auswer­ tung des Motorladedrucks in der Ladedruckleitung 9 und des Außendrucks in der Außendruckleitung 15. Zudem er­ zeugt sie einen vorbestimmten Steuer-Unterdruck, indem sie den obigen Unterdruck als Reaktion auf die Ausgangs­ signale der EGR-Steuerung 19 reguliert.
Die oben beschriebene Anordnung gleicht der Anordnung nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1.
Gemäß Fig. 2 führt ein Kanal 17 zum Lufteinlaßrohr 2. Abgas, das vom Abgasrohr 3 über die EGR-Leitung 11 rück­ geführt worden ist, wird über den Kanal 17 der EGR-Lei­ tung 11 zum Lufteinlaßrohr 2 befördert. Ein Sauerstoff­ sensor 18 ist am Lufteinlaßrohr 2 befestigt und ermit­ telt die Sauerstoffkonzentration in der dem Verbrennungsmotor 1 zugeführten Frischluft. Der Sauerstoffsensor 18 ist am Lufteinlaßrohr 2 zwischen dem Kanal 17 der zum Luftein­ laßrohr 2 führenden EGR-Leitung 11 und dem Verbrennungsmotor 1 angebracht. Zudem enthält die Steuervorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge die EGR-Steuerung 19, die zum Repräsentieren des Antriebs­ zustandes des Motors ein dem Antriebszustand entspre­ chendes Ausgangssignal als Reaktion auf zwei Arten von Signalen erzeugt, welche den Antriebszustand des Motors angeben, d.h. auf ein die Drehzahl des Motors angeben­ des Ausgangssignal und ein weiteres, den Motorladedruck angebendes Signal, welches vom Motorladedruckdetektor 10 ausgegeben wird. Die Steuervorrichtung für die rück­ geführte Abgasmenge weist im weiteren innerhalb der EGR-Steuerung 19 eine Detektorvorrichtung 190 zum Er­ mitteln eines anormalen Zustandes auf, die anhand des vom Sauerstoffsensor 18 ausgegebenen Signals fest­ stellt, ob die rückgeführte Abgasmenge optimal ist oder nicht.
Eine Alarmvorrichtung 20 besteht aus einer Alarmanzeige­ leuchte, die durch Signale der Detektorvorrichtung 190 der EGR-Steuerung 19 betätigt wird, um den Fahrer auf einen anormalen Zustand in der Steuervorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge hinzuweisen.
Wie der entsprechende Teil nach dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 ermittelt der Ventilöffnungsdetektor 13 entweder den Verschiebungsbetrag oder den Rotationswin­ kel des Ventilschaftes des EGR-Steuerventils 12.
Die Steuervorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge führt die folgenden Funktionen aus:
Durch den Luftreiniger 7 und die Drossel 5 angesaugte Frischluft wird vermischt mit Kraftstoff von der Kraft­ stoffzuführvorrichtung 4 dem Verbrennungsmotor 1 zur Verbrennung zugeführt. Dann wird durch die Verbrennung in den Motor­ kammern erzeugtes Abgas über das Abgasrohr 3 ausge­ stoßen, während ein Teil des Abgases über die EGR-Lei­ tung 11 zum Lufteinlaßrohr 2 rückgeführt, dann mit der angesaugten Frischluft gemischt und anschließend dem Verbrennungsmotor 1 erneut zur Verbrennung zugeführt wird.
Bei Betrieb des Verbrennungsmotors 1 stellen der Drehzahldetektor 8 bzw. der Motorladedruckdetektor 10 die Drehzahl NE des Verbrennungsmotors 1 bzw. den Motorladedruck PB fest, die jeweils den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 angeben, und an­ schließend werden diese Datensignale der EGR-Steuerung 19 übermittelt. Dann wählt die EGR-Steuerung 19 gemäß Fig. 4 den EGR-Sollwert Koi, der im Speicher entspre­ chend der ermittelten Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 und des Motorladedrucks PB gespeichert ist, und errechnet an­ schließend die angestrebte Öffnung des EGR-Steuerven­ tils 12 anhand des EGR-Sollwertes Koi. Andererseits hat die EGR-Steuerung 19 bereits einen vom Ventilöffnungsde­ tektor 13 ermittelten Öffnungswert des EGR-Steuerven­ tils 12 empfangen, und folglich wird von der EGR-Steue­ rung 19 ein Signal erzeugt und ausgegeben, so daß die Abweichung des mittels des Ventilöffnungsdetektors 13 gemessenen Istwertes der Öffnung vom Sollwert der Öff­ nung auf null reduziert wird. Nach Empfang dieses Sig­ nals erzeugt der Steuer-Unterdruckgenerator 16 einen vorbestimmten Steuer-Unterdruck, indem er in der Lade­ druckleitung 9 und in der Außendruckleitung 15 vorhan­ denen Druck übermittelt, so daß die zu erzielende Öff­ nung des EGR-Steuerventils 12 exakt eingehalten wird.
Wie beim angeführten Stand der Technik wird bei der Erfindung eine Vorrichtung zum Regeln des EGR-Anteils durch Rückkopplung zum EGR-Sollwert verwendet.
Nachdem rückgeführtes Abgas vom Kanal 17 über die EGR- Leitung 11 durch die Öffnungs- und Schließvorgänge des EGR-Steuerventils 12 zum Lufteinlaßrohr 2 transportiert worden ist, wird es mit über das Lufteinlaßrohr 2 zu­ strömender Frischluft gemischt. Mit dem Ansteigen der rückgeführten Abgasmenge sinkt die Sauerstoffkonzentra­ tion C in der durch das Lufteinlaßrohr 2 flußabwärts des Kanals 17 angesaugten Frischluft ab, d.h. je höher der EGR-Wert ist, desto niedriger fällt die Sauerstoff­ konzentration C in der angesaugten Frischluft aus. Der Sauerstoffsensor 18 ermittelt die Sauerstoffkonzentra­ tion C in der angesaugten Frischluft und erzeugt dann ein der tatsächlich gemessenen Sauerstoffkonzentration Ci nach Fig. 3(a) exakt entsprechendes Ausgangssignal IPi, um dieses der EGR-Steuerung 19 zuzuführen.
Aufgrund der Korrekturkurve, die das Verhältnis zwi­ schen dem Sensorausgang IP und dem EGR-Wert K zeigt, der entsprechend Fig. 3(a) und Fig. 3(b) bestimmt und zuvor in einem Speicher gespeichert worden ist, errechnet die EGR-Steuerung 19 den während der jeweiligen Betriebszu­ stände beim Ablauf des Rückkopplungsvorgangs tatsäch­ lich gemessenen EGR-Wert Ki. Zudem errechnet sie die Abweichung des tatsächlich gemessenen EGR-Istwertes Ki vom EGR-Sollwert Koi. Die EGR-Steuerung 19 wählt den gleiche Antriebsbedingungen umfassenden Zulässigkeits­ bereich Δ Koi für den EGR-Wert aus dem in ihrem Spei­ cher gespeicherten Zulässigkeitsbereich Δ Ko (gezeigt in Fig. 5) für EGR-Werte und errechnet dann den Abwei­ chungswert zwischen dem EGR-Istwert Ki und dem EGR-Soll­ wert Koi.
Wenn eine vorbestimmte Bedingung |Ki-Koi | <Δ Koi erfüllt ist, veranlaßt die EGR-Steuerung 19, daß die Detektorvorrichtung 190 ein Ausgangssignal zum Betäti­ gen der Alarmvorrichtung 20 erzeugt, welche dann einen Alarm gibt. Wenn im genaueren ein Verstopfen oder Ver­ schleißen des EGR-Steuerventils 12 bei der EGR-Steuer­ vorrichtung eine Verminderung des Durchstroms oder eine Fehlfunktion bewirken, so daß der EGR-Istwert bei glei­ cher Öffnung des EGR-Steuerventils 12 vom EGR-Sollwert abweicht, erfolgt ein Alarm. Somit kann der Fahrer den anormalen Zustand der EGR-Steuervorrichtung leicht fest­ stellen, so daß eine nötige Reparatur, z.B. das Erset­ zen eines fehlerhaften EGR-Steuerventils 12, rechtzei­ tig durchgeführt werden kann.
Fig. 6 ist die schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Steuervorrichtung für die rückge­ führte Abgasmenge.
Ein elektromagnetisches Proportionalventil 21, das sei­ ne Öffnung proportional zum Steuersignal variieren kann, erfüllt bei dieser Ausführungsform die Funktion des EGR-Steuerventils 12 der beschriebenen ersten Aus­ führungsform. Das EGR-Steuerventil 21 der zweiten Aus­ führungsform wird von der EGR-Steuerung 22 gesteuert. Dieses System gestattet es der EGR-Steuerung 22, die Öffnung des EGR-Steuerventils 21 anhand der Steuersig­ nale des Ventils direkt zu berechnen, und somit wird für das EGR-Steuerventil 21 kein Ventilöffnungsdetektor benötigt. Zudem läßt sich die Anzahl der der EGR-Steue­ rung 22 zu übermittelnden Signale verringern, wodurch der gesamte Aufbau der Steuervorrichtung für die rückge­ führte Abgasmenge vereinfacht wird.
Selbstverständlich ist nicht nur das genannte elektro­ magnetische Proportionalventil 21, sondern jedes belie­ bige elektromagnetische Ventil anstelle des EGR-Steuer­ ventils verwendbar.
Die erwähnten Ausführungsformen enthalten jeweils Vor­ richtungen zum Ermitteln der Drehzahl des Motors bzw. des Motorladedrucks sowie eine Vorrichtung zum Ermit­ teln des Betriebszustandes des Motors, die die entspre­ chenden Signale den EGR-Steuerungen 19 und 22 zuführen. Die Erfindung erlaubt auch eine Anordnung, bei der die rückgeführte Abgasmenge steuerbar ist, indem die Dreh­ zahl des Motors, die Drosselventilöffnung oder die Ein­ strömmenge der angesaugten Frischluft ermittelt wird.
Beschreibungsgemäß weisen die bevorzugten Ausführungs­ formen einen Sauerstoffsensor flußabwärts des Kanals der EGR-Leitung im Lufteinlaßrohr auf, und erzeugen einen Alarm, wenn das Signal des Sauerstoffsensors den Zulässigkeitsbereich beim betreffenden Betriebszustand des Motors verläßt. Somit wird der Fahrer schnell ge­ warnt, wenn in der Abgasrückführvorrichtung ein anor­ maler Zustand wie ein Verschleiß oder ein Fehler auf­ tritt.

Claims (3)

1. Regelvorrichtung für die rückgeführte Abgasmenge in einem Verbrennungsmotor, mit einer Rückführleitung, die einen Abgaskanal und einen Lufteinlaßkanal des Verbrennungsmotors verbindet und das Abgas des Verbrennungsmotors in den Lufteinlaßkanal rückführt, mit einem Steuerventil in der Rückführleitung, mit Motorsensoren zum Ermitteln von Motorkenndaten und mit einer Steuerung zum Einstellen der Öffnung des Steuerventils durch das Errechnen einer optimalen Rückführmenge des Abgases in Abhängigkeit von dem Signal eines in dem Lufteinlaßkanal stromabwärts des Eintritts der Rückführleitung in den Lufteinlaßkanal angeordneten Gassensors und den Motorkenndaten, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Steuerung (19) ein Ventilstellungssignal für die Ventilstellung des Steuerventils (12, 21) erhält,
  • - daß die Steuerung (19) das Steuerventil (12, 21) in Abhängigkeit von dem Vergleich zwischen der aus den Motorkenndaten berechneten Zielabgasrate (Koi) und der aus dem Ventilstellungssignal berechneten Ist-Abgasrate (Ki) ansteuert,
  • - daß der Gassensor ein Sauerstoffsensor (18) ist, der die Sauerstoffkonzentration des Mischgases aus rückgeführtem Abgas und Frischluft ermittelt,
  • - daß eine Detektorvorrichtung (190) eine Betriebsstörung feststellt, wenn die Differenz aus der Zielabgasrate (Koi) und der auf Grund des Sauerstoffkonzentrationssignals errechneten Abgasrückführrate einen vorbestimmten Wert überschreitet und
  • - daß eine Alarmvorrichtung (20) ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Detektorvorrichtung (190) eine Betriebsstörung feststellt.
2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (12) einen Ventilstellungssensor (13) aufweist, der der Steuerung (19) das Ventilstellungsignal überträgt.
3. Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (21) ein elektromagnetisches Proportionalventil ist und daß die Steuerung (19) das Steuersignal für das Steuerventil (21) als Ventilstellungssignal verwendet.
DE19873703091 1986-02-14 1987-02-03 Steuervorrichtung fuer die rueckgefuehrte abgasmenge in einem verbrennungsmotor Granted DE3703091A1 (de)

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