[go: up one dir, main page]

WO2008095214A1 - Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor - Google Patents

Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
WO2008095214A1
WO2008095214A1 PCT/AT2008/000038 AT2008000038W WO2008095214A1 WO 2008095214 A1 WO2008095214 A1 WO 2008095214A1 AT 2008000038 W AT2008000038 W AT 2008000038W WO 2008095214 A1 WO2008095214 A1 WO 2008095214A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas recirculation
exhaust gas
exhaust
line
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/AT2008/000038
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Kirchberger
Gerd Neumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forschungsgesellschaft fur Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Mbh
Original Assignee
Forschungsgesellschaft fur Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Forschungsgesellschaft fur Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Mbh filed Critical Forschungsgesellschaft fur Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik Mbh
Priority to TW097105833A priority Critical patent/TW200936874A/zh
Publication of WO2008095214A1 publication Critical patent/WO2008095214A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/63—Systems for actuating EGR valves the EGR valve being directly controlled by an operator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0276—Throttle and EGR-valve operated together
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/20—Feeding recirculated exhaust gases directly into the combustion chambers or into the intake runners

Definitions

  • the invention relates to a device for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation line between a Abgaslei- and provided with a throttle body intake manifold and with an exhaust gas recirculation valve in the exhaust gas recirculation line, which is drivingly connected against the force of a closing spring valve body connected to the throttle body and the Exhaust gas recirculation line locks in the position of the throttle body for low engine power.
  • exhaust gas from the exhaust pipe can be recirculated into the intake pipe, so that the recirculated exhaust gas results in a lower filling of the combustion chamber with fresh gas and thus a slower combustion, which in turn results in a lowering of the combustion temperature and as a result associated with a lower tendency to nitric oxide formation.
  • the reduced fresh gas charge of the combustion chamber reduces the engine output, which gives rise to a control of the recirculated exhaust gas mass flow as a function of the power requirement and the nitrogen oxide emission.
  • the exhaust control valve can be fully opened from a predetermined opening position of the throttle body, thereby ensuring that with increasing engine power, the exhaust gas recirculation is no longer increased .
  • the nitrogen oxide emission which is comparatively high in a medium power range, especially during accelerations of the internal combustion engine, can be taken into account and, on the other hand, it can be achieved that the influence of exhaust gas recirculation on the region of maximum engine power remains limited.
  • the disadvantage is that despite the high design effort, the adjustment of the exhaust gas recirculation to the power requirement is not satisfactory.
  • JP 59-034471 A, JP 2006-214405 A to connect the exhaust gas recirculation valve with the throttle body in the intake manifold of the internal combustion engine by a linkage, so that with the adjustment of the throttle body and the exhaust gas back guide valve is actuated.
  • the exhaust gas recirculation valve is designed in these cases as a rotary valve, but this does not allow sensitive adjustment to the respective advantageous conditions for exhaust gas recirculation.
  • the invention is therefore based on the object, a device for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine of the type described in such a way that a simple adaptation of the exhaust gas recirculation to the requirements in terms of emission of nitrogen oxides and power maintenance can be achieved with simple structural means.
  • valve body of the exhaust gas recirculation valve forms a displaceably mounted in a cylinder control piston with at least two oppositely acting control edges, which has a connecting channel for the two connected to the cylinder, on the one hand the exhaust pipe and on the other hand the intake pipe associated branches of the exhaust gas recirculation line limit, and the exhaust gas recirculation line locks in the position of the throttle body for both low and high engine power.
  • the formation of the exhaust gas recirculation valve in the form of a displaceably mounted in a cylinder control piston, which forms at least two opposing control edges, can be achieved in a simple way the employee adjustment of the exhaust gas recirculation to the respective requirements in terms of nitrogen oxide emission and engine performance. Namely, the control edges of the control piston delimiting the connection channel between the two branches of the exhaust gas recirculation line connected to the cylinder cause the exhaust gas recirculation line to be blocked not only in a low, but also in a high power range of the internal combustion engine.
  • the full engine power can be provided without sacrificing without sacrificing
  • To have to forego a significant reduction of nitrogen oxide emissions because just the otherwise higher emissions leading tendency for nitrogen oxide formation can be reduced during the passage of an average power range when accelerating the engine by a corresponding admixing of exhaust gas in the fresh gas stream.
  • the cylinder can be connected on both sides of the control piston via connecting lines to the branch of the exhaust gas recirculation line belonging to the intake line. The occurring exhaust leaks are therefore sucked through these connecting lines in the intake.
  • control piston between the oppositely acting control edges may have an axially varying cross section, so that the amount of the fresh gas supplied exhaust gas is controlled in dependence on the throttle position.
  • the control piston as a valve body also allows the blocking of the exhaust gas recirculation in intermediate positions.
  • the control piston can form a plurality of axial sections which block the exhaust gas recirculation line and which are used as a function of the position of the throttle element in the intake line of the internal combustion engine and thus of the engine power.
  • Another way to control the amount of recirculated exhaust gas in dependence on the travel of the control piston is to connect the two branches of the exhaust gas recirculation line via at least two branch lines at a mutual distance in the direction of the cylinder axis to the cylinder of the exhaust gas recirculation valve, so that they Branch lines are opened or closed sequentially, which is associated with a stepwise change in the flow cross-section for the recirculated exhaust gas flow.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine in a schematic axial section through the cylinder
  • Fig. 2 shows a design variant of the exhaust gas recirculation valve in a schematic longitudinal section
  • Fig. 3 is a corresponding to Fig. 2 representation of another embodiment of an exhaust gas recirculation valve.
  • the schematically indicated internal combustion engine according to FIG. 1 has a cylinder 1 with a piston 2 and a cylinder head 3 which forms an inlet duct connected to an intake line 4 with an inlet valve 5 and an outlet valve 6 associated with an outlet duct with a connected exhaust pipe 7.
  • the exhaust pipe 7 is connected to the intake pipe 4 through an exhaust gas recirculation pipe 8 into which an exhaust gas recirculation valve 9 is turned on.
  • This exhaust gas recirculation valve 9 is drive-connected to the throttle element 10 in the intake line 4.
  • throttle lever for example, provided for operating the throttle body 10 throttle lever not only via a cable 11 with the throttle body 10, but also via a cable 12 to the valve body 13 of the exhaust gas recirculation valve 9 are connected.
  • the valve body 13 of the exhaust gas recirculation valve 9 is designed as a control piston 14 which can be displaced in a cylinder 15 against the force of a closing spring 16 by the cable 12.
  • the control piston 14 forms two opposing control edges 17 and 18, which has a connection channel 19 for delimit the two branches 20 and 21 of the exhaust gas recirculation line 8 connected to the cylinder 15.
  • the quantity of recirculated exhaust gas can additionally be controlled in dependence on the position of the throttle element 10 in the intake line 4. 2, such a change in cross section is in the axial direction of the control piston 14 by a conical section 22 connected to the control edge 17. interpreted.
  • This conical portion 22 is effective after opening the connecting channel 19 by the control edge 17, as indicated by the drawn in Fig. 2 position of the control piston 14. From Fig.
  • the return gas guide can be interrupted in sections, when the control piston 14 between the control edges 17 and 18 blocking axial sections 23, which in corresponding positions of the control piston 14, the branches 20th and 21 of the exhaust gas recirculation line 8 lock.
  • FIG. 3 a further possibility for influencing the flow rate of the recirculated exhaust gas in dependence on the position of the control piston 14 is indicated.
  • the branches 20 and 21 of the exhaust gas recirculation line 8 are connected for this purpose via branch lines 24 to the cylinder 15 of the exhaust gas recirculation valve 9, namely at a mutual distance in the direction of the cylinder axis, so that the control edges 17, 18, these branches 24 successively open or shut down.
  • the flow cross-section for the recirculated exhaust gas is gradually changed in order to achieve an additional adjustment of the recirculated exhaust gas flow to the respective requirements.
  • the cylinder 15 is connected on both sides of the control piston 14 to a respective connecting line 25 with the branch 21 of the exhaust gas recirculation line 8 connected to the intake line 4. Due to the negative pressure in the intake line 4 thus possibly resulting exhaust gas leakage is sucked into the intake passage 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Es wird Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor mit einer Abgasrückführleitung (8) zwischen einer Abgasleitung (7) und einer mit einem Drosselorgan (10). versehenen Ansaugleitung (4) sowie mit einem Abgasrückführventil (9) in der Abgasrückführleitung (8) beschrieben, dessen gegen die Kraft einer Schließfeder (16) betätigbarer Ventilkörper (13) mit dem Drosselorgan (10) antriebsverbunden ist und die Abgasrückführleitung (8) in der Stellung des Drosselorgans (10) für niedrige Motorleistung sperrt. Um vorteilhafte Abgasrückführbedingungen mit einfachen konstruktiven Mitteln zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass dass der Ventilkörper (13) des Abgasrückführventils (9) einen in einem Zylinder (15) verschiebbar gelagerten Steuerkolben (14) mit wenigstens zwei gegensinnig wirksamen Steuerkanten (17, 18) bildet, die einen Verbindungskanal (19) für die beiden an den Zylinder (15) angeschlossenen, einerseits der Abgasleitung (7) und anderseits der Ansaugleitung (4) zugeordneten Äste (20, 21) der Abgasrückführleitung (8) begrenzen, und die Abgasrückführleitung (8) in der Stellung des Drosselorgans (10) sowohl für niedrige als auch für hohe Motorleistung sperrt.

Description

Vorrichtung zur Abgasrückführunq für einen Verbrennungsmotor
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor mit einer Abgasrückführleitung zwischen einer Abgaslei- tung und einer mit einem Drosselorgan versehenen Ansaugleitung sowie mit einem Abgasrückführventil in der Abgasrückführleitung, dessen gegen die Kraft einer Schließfeder betätigbarer Ventilkörper mit dem Drosselorgan antriebsverbunden ist und die Abgasrückführleitung in der Stellung des Drosselorgans für niedrige Motorleistung sperrt.
Stand der Technik
Um die Stickoxidemission von Verbrennungsmotoren zu senken, kann Abgas aus der Abgasleitung in die Ansaugleitung rückgeführt werden, sodass das rückgeführte Abgas eine geringere Füllung des Brennraumes mit Frischgas und damit eine langsamere Verbrennung nach sich zieht, was wiederum mit einer Senkung der Verbrennungstemperatur und als Folge davon mit einer geringeren Neigung zur Stickoxid-Bildung verbunden ist. Die verminderte Frischgasfüllung des Brennraumes verringert allerdings die Motorleistung, was An- lass zu einer Steuerung des rückgeführten Abgasmassenstromes in Abhängigkeit vom Leistungsbedarf und der Stickoxidemission gibt. In diesem Zusammenhang ist es bekannt (DE 35 45 811 C2), in die Abgasrückführleitung zwischen der Abgasleitung und der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors ein Abgasrückführventil vorzusehen, das in Abhängigkeit vom am Drosselorgan in der Ansaugleitung abfallenden Druck betätigt wird. Zu diesem Zweck wird der Ventilstößel des Abgasrückführventils über eine durch eine Schließfeder belastete Membran mit dem Druck in der Ansaugleitung nach dem Drosselorgan im Schließsinn und mit einem vom Druck vor dem Drosselorgan abhängigen Druck im Öffnungssinn beaufschlagt, sodass mit zunehmendem Differenzdruck vor und nach dem Drosselorgan das Abgasrückführventil geöffnet wird. Durch ein zusätzliches Steuerventil, über das ein Druckteiler zur Beaufschlagung der Membran für die Betätigung des Abgassteuerventils im Schließsinn angesteuert wird, kann das Abgassteuerventil ab einer vorgegebenen Öffnungsstellung des Drosselorgans vollständig geöffnet werden, wodurch erreicht wird, dass mit zunehmender Motorleistung die Abgasrückführung nicht mehr erhöht wird. Damit kann einerseits die in einem mittleren Leistungsbereich gerade bei Beschleunigungen des Verbrennungsmotors vergleichsweise hohe Stickoxidemission berücksichtigt und anderseits erreicht werden, dass der Einfluss der Abgasrückführung auf den Bereich größter Motorleistung begrenzt bleibt. Nachteilig ist allerdings, dass trotz des hohen Konstruktionsaufwandes die Anpassung der Abgasrückführung an den Leistungsbedarf nicht zufriedenstellend ist.
Zur feinfühligen Berücksichtigung der jeweiligen Motorleistung einerseits und der Emission von Stiel 79Xderseits , wurde bereits vorgeschlagen (DE 197 11 027 C2), das Abgasrückführventil über einen Stellmotor in Abhängigkeit von der Motortemperatur, der Motordrehzahl, der Luftströmungsrate in der Ansaugleitung, der Drosselorganstellung und der Sauerstoffkonzentration anzusteuern, was jedoch aufwändige Einrichtungen zur Erfassung der einzelnen Parameter und deren Verarbeitung zu Steuersignalen für das Abgasrückführventil bedingt.
Um einfache Konstruktionsverhältnisse zu schaffen, ist es schließlich bekannt (JP 59-034471 A, JP 2006-214405 A), das Abgasrückführventil mit dem Drosselorgan in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors durch ein Gestänge zu verbinden, sodass mit der Verstellung des Drosselorgans auch das Abgasrück- führventil betätigt wird. Das Abgasrückführventil ist in diesen Fällen als Drehschieber ausgebildet, was jedoch keine feinfühlige Anpassung an die jeweils vorteilhaften Bedingungen für die Abgasrückführung erlaubt.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln eine weitgehende Anpassung der Abgasrückführung an die Anforderungen hinsichtlich der Emission von Stickoxiden und des Leistungserhalts erreicht werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass der Ventilkörper des Abgasrückführventils einen in einem Zylinder verschiebbar gelagerten Steuerkolben mit wenigstens zwei gegensinnig wirksamen Steuerkanten bildet, die einen Verbindungskanal für die beiden an den Zylinder angeschlossenen, einerseits der Abgasleitung und anderseits der Ansaugleitung zugeordneten Äste der Abgasrückführleitung begrenzen, und die Abgasrückführleitung in der Stellung des Drosselorgans sowohl für niedrige als auch für hohe Motorleistung sperrt.
Durch die Ausbildung des Abgasrückführventils in Form eines in einem Zylinder verschiebbar gelagerten Steuerkolbens, der wenigstens zwei gegensinnig wirksamen Steuerkanten bildet, kann in einfacher Weise die angestellte Anpassung der Abgasrückführung an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich der Stickoxidemission und der Motorleistung erreicht werden. Die den Verbindungskanal zwischen den beiden an den Zylinder angeschlossenen Ästen der Abgasrückführleitung begrenzenden Steuerkanten des Steuerkolbens bewirken nämlich, dass die Abgasrückführleitung nicht nur in einem niedrigen, sondern auch in einem hohen Leistungsbereich des Verbrennungsmotors gesperrt werden kann. Mit dem Sperren der Abgasrückführung im hohen Leistungsbereich kann die volle Motorleistung ohne Einbußen zur Verfügung gestellt werden, ohne auf eine erhebliche Verringerung der Stickoxidemission verzichten zu müssen, weil gerade die sonst zu höheren Emissionen führende Neigung zur Stickoxidbildung während des Durchlaufens eines mittleren Leistungsbereiches beim Beschleunigen des Verbrennungsmotors durch ein entsprechendes Zumischen von Abgas in den Frischgasstrom vermindert werden kann.
Um die Abgasleckage im Abgasrückführventil zu berücksichtigen, kann der Zylinder beidseits des Steuerkolbens über Verbindungsleitungen an den der Ansaugleitung zugehörigen Ast der Abgasrückführleitung angeschlossen werden. Die auftretenden Abgasleckagen werden daher durch diese Verbindungsleitungen in den Ansaugkanal abgesaugt.
Um eine feinfühlige Anpassung an die jeweilige Drosselstellung zu ermöglichen, kann der Steuerkolben zwischen den gegensinnig wirkenden Steuerkanten einen sich in axialer Richtung ändernden Querschnitt aufweisen, sodass die Menge des dem Frischgas zugeführten Abgases in Abhängigkeit von der Drosselstellung gesteuert wird. Der Steuerkolben als Ventilkörper erlaubt außerdem das Sperren der Abgasrückführung auch in Zwischenstellungen. Zu diesem Zweck kann der Steuerkolben mehrere die Abgasrückführleitung sperrende axiale Abschnitte bilden, die in Abhängigkeit von der Stellung des Drosselorgans in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors und damit von der Motorleistung zum Einsatz kommt.
Eine andere Möglichkeit, die Menge des rückgeführten Abgases in Abhängigkeit vom Stellweg des Steuerkolbens zu steuern, besteht darin, die beiden Äste der Abgasrückführleitung über wenigstens je zwei Zweigleitungen mit einem gegenseitigen Abstand in Richtung der Zylinderachse an den Zylinder des Ab- gasrückführventils anzuschließen, sodass diese Zweigleitungen nacheinander geöffnet oder geschlossen werden, was mit einer stufenweisen Veränderung des Strömungsquerschnittes für die rückgeführte Abgasströmung verbunden ist. Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor in einem schematischen Axialschnitt durch den Zylinder,
Fig. 2 eine Konstruktionsvariante des Abgasrückführventils in einem schematischen Längsschnitt und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Abgasrückführventils.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Der schematisch angedeutete Verbrennungsmotor gemäß der Fig. 1 weist einen Zylinder 1 mit einem Kolben 2 und einen Zylinderkopf 3 auf, der einen an eine Ansaugleitung 4 angeschlossenen Einlasskanal mit einem Einlassventil 5 sowie ein einem Auslasskanal zugeordnetes Auslassventil 6 mit einer angeschlossenen Abgasleitung 7 bildet. Die Abgasleitung 7 ist mit der Ansaugleitung 4 durch eine Abgasrückführleitung 8 verbunden, in die ein Abgasrückführ- ventil 9 eingeschaltet ist. Dieses Abgasrückführventil 9 ist mit dem Drosselorgan 10 in der Ansaugleitung 4 antriebsverbunden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise der zur Betätigung des Drosselorgans 10 vorgesehene Gashebel nicht nur über einen Seilzug 11 mit den Drosselorgan 10, sondern auch über einen Seilzug 12 mit dem Ventilkörper 13 des Abgasrückführventils 9 verbunden werden.
Der Ventilkörper 13 des Abgasrückführventils 9 ist als Steuerkolben 14 ausgebildet, der in einem Zylinder 15 gegen die Kraft einer Schließfeder 16 durch den Seilzug 12 verlagert werden kann. Der Steuerkolben 14 bildet zwei gegensinnig wirksame Steuerkanten 17 und 18, die einen Verbindungskanal 19 für die beiden an den Zylinder 15 angeschlossenen Äste 20 und 21 der Abgas- rückführleitung 8 begrenzen.
In der strichpunktiert dargestellten, der ebenfalls strichpunktiert eingezeichneten Leerlaufstellung des Drosselorgans 10 entsprechenden Ausgangsstellung des Steuerkolbens 14 sperrt der Steuerkolben 14 die Abgasrückleitung 8. Mit zunehmenden Öffnungswinkel des Drosselorgans 10 wird auch der Steuerkolben 14 durch den Seilzug 12 zunehmend verlagert, sodass die Steuerkante 17 die Anschlussöffnungen für die beiden Äste 20 und 21 der Abgasrückführlei- tung 8 freigibt, wie dies in vollen Linien dargestellt ist, und Abgas aus der Ab- gasleitung 7 aufgrund der herrschenden Druckdifferenz in die Ansaugleitung 4 überströmen kann, bis die gegensinnig wirksame Steuerkante 18 diese Anschlussöffnungen für die Äste 20, 21 der Abgasrückführleitung 8 wieder schließt. Dies bedeutet, dass im Leerlauf und in einem niedrigen Leistungsbereich des Verbrennungsmotors die Verbrennung des Frischgases nicht durch zugemischte Abgase beeinträchtigt wird. Erst in einem mittleren Leistungsbereich ab einer bestimmten, vorgebbaren Öffnungsstellung des Drosselorgans 10 wird Abluft dem Frischgas über die Abgasrückführleitung 8 zugemischt, um den Verbrennungsvorgang zu verlangsamen und davon abhängig die Stickoxidbildung zu verringern. Die volle Leistung des Verbrennungsmotors kann im Hochleistungsbereich voll ausgeschöpft werden, weil in diesem Leistungsbereich die Abgasrückführung wieder gesperrt wird. Die Übergänge zwischen den Sperrstellungen und der Öffnungsstellung des Abgassteuerventils 9 sind aufgrund der Ausbildung der Steuerkanten 17 und 18 fließend, was vorteilhafte Strömungsbedingungen mit sich bringt.
Wird der Strömungsquerschnitt des Verbindungskanals 19 in Richtung der Verstellung des Steuerkolbens 14 unterschiedlich ausgebildet, so kann zusätzlich die Menge des rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von der Stellung des Drosselorgans 10 in der Ansaugleitung 4 gesteuert werden. In der Fig. 2 ist eine solche Querschnittsänderung in axialer Richtung des Steuerkolbens 14 durch einen an die Steuerkante 17 angeschlossen konischen Abschnitt 22 an- gedeutet. Dieser konische Abschnitt 22 wird nach dem Öffnen des Verbindungskanals 19 durch die Steuerkante 17 wirksam, wie dies durch die in der Fig. 2 gezeichnete Stellung des Steuerkolbens 14 angedeutet ist. Aus der Fig. 2 ist außerdem ersichtlich, dass auch in einem mittleren Leistungsbereich des Verbrennungsmotors die Rückgasführung abschnittsweise unterbrochen werden kann, wenn der Steuerkolben 14 zwischen den Steuerkanten 17 und 18 sperrende axiale Abschnitte 23 bildet, die in entsprechenden Stellungen des Steuerkolbens 14 die Äste 20 und 21 der Abgasrückführleitung 8 sperren.
In der Fig. 3 ist eine weitere Möglichkeit zur Einflussnahme auf die Strömungsmenge des rückgeführten Abgases in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens 14 angedeutet. Die Äste 20 und 21 der Abgasrückführleitung 8 sind zu diesem Zweck über Zweigleitungen 24 an den Zylinder 15 des Abgas- rückführventils 9 angeschlossen, und zwar in einem gegenseitigen Abstand in Richtung der Zylinderachse, sodass die Steuerkanten 17, 18 diese Zweigleitungen 24 nacheinander öffnen bzw. schließen. Damit wird in Abhängigkeit vom Stellweg des Steuerkolbens 14 der Strömungsquerschnitt für das rückgeführte Abgas stufenweise verändert, um wiederum eine zusätzliche Anpassung des rückgeführten Abgasstromes an die jeweiligen Anforderungen zu erreichen.
Da im Bereich des Steuerventils 9 mit Abgasleckagen gerechnet werden muss, ist der Zylinder 15 auf beiden Seiten des Steuerkolbens 14 an je eine Verbindungsleitung 25 mit dem an die Ansaugleitung 4 angeschlossenen Ast 21 der Abgasrückführleitung 8 angebunden. Aufgrund des Unterdruckes in der Ansaugleitung 4 wird somit gegebenenfalls anfallende Abgasleckage in die Ansaugleitung 4 abgesaugt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor mit einer Abgasrückführleitung (8) zwischen einer Abgasleitung (7) und einer mit einem Drosselorgan (10) versehenen Ansaugleitung (4) sowie mit einem Abgas- rückführventil (9) in der Abgasrückführleitung (8), dessen gegen die Kraft einer Schließfeder (16) betätigbarer Ventilkörper (13) mit dem Drosselorgan (10) antriebsverbunden ist und die Abgasrückführleitung (8) in der Stellung des Drosselorgans (10) für niedrige Motorleistung sperrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (13) des Abgasrückführventils (9) einen in einem Zylinder (15) verschiebbar gelagerten Steuerkolben (14) mit wenigstens zwei gegensinnig wirksamen Steuerkanten (17, 18) bildet, die einen Verbindungskanal (19) für die beiden an den Zylinder (15) angeschlossenen, einerseits der Abgasleitung (7) und anderseits der Ansaugleitung (4) zugeordneten Äste (20, 21) der Abgasrückführleitung (8) begrenzen, und die Abgasrückführleitung (8) in der Stellung des Drosselorgans (10) sowohl für niedrige als auch für hohe Motorleistung sperrt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (15) beidseits des Steuerkolbens (14) über Verbindungsleitungen (25) an den der Ansaugleitung (4) zugehörigen Ast (21) der Abgasrückführleitung (8) angeschlossen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (14) zwischen den gegensinnig wirkenden Steuerkanten (17, 18) einen sich in axialer Richtung ändernden Querschnitt aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (14) mehrere die Abgasrückführleitung (8) sperrende axiale Abschnitte (23) bildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Äste (20, 21) der Abgasrückführleitung über wenigstens je zwei Zweigleitungen (24) mit einem gegenseitigen Abstand in Richtung der Zylinderachse an den Zylinder (15) des Abgasrückführventils (9) angeschlossen sind.
PCT/AT2008/000038 2007-02-07 2008-02-06 Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor Ceased WO2008095214A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW097105833A TW200936874A (en) 2007-02-07 2008-02-20 An apparatus for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0020007A AT504667B1 (de) 2007-02-07 2007-02-07 Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor
ATA200/2007 2007-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008095214A1 true WO2008095214A1 (de) 2008-08-14

Family

ID=39387347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2008/000038 Ceased WO2008095214A1 (de) 2007-02-07 2008-02-06 Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT504667B1 (de)
TW (1) TW200936874A (de)
WO (1) WO2008095214A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT519009B1 (de) * 2016-07-15 2018-03-15 Forschungsgesellschaft Fuer Verbrennungskraftmaschinen Und Thermodynamik Mbh Abgasrückführung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI391559B (zh) * 2010-08-30 2013-04-01 Sanyang Industry Co Ltd Intake vortex control system and method

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3741179A (en) * 1971-07-01 1973-06-26 Ford Motor Co Exhaust gas recirculating system control
US3954091A (en) * 1972-08-25 1976-05-04 Robert Bosch Gmbh System for detoxicating exhaust gases
JPS5459521A (en) * 1977-10-21 1979-05-14 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculation device
JPS54160919A (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Mitsuwa Seiki Co Ltd Control valve
JPS55109754A (en) * 1979-02-14 1980-08-23 Hino Motors Ltd Exhaust gas recycling controller
JPS5934471A (ja) * 1982-08-20 1984-02-24 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 内燃機関の排気再循環装置
DE3545811A1 (de) * 1984-12-25 1986-07-03 Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo Anordnung zur auspuffgasrueckfuehrung fuer einen motor
DE19711027A1 (de) * 1996-03-21 1997-11-06 Nissan Motor Abgasrückführungssteuervorrichtung
DE10123747A1 (de) * 2000-06-01 2002-01-17 Caterpillar Inc Venturianordnung mit variablem Fluß zur Anwendung in einem Abgasrückzirkulationssystem eines Verbrennungsmotors
US20050028797A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-10 Janssen John M. Dual mode EGR valve
WO2005113972A1 (de) * 2004-05-21 2005-12-01 Pierburg Gmbh Regelbare zweiwegeventilvorrichtung
EP1686256A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-02 Kwang Yang Motor Co., Ltd. Abgasrückführventil für ein Fahrzeug
JP2006214405A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Hitachi Ltd 内燃機関の排気ガス還流装置および内燃機関のバルブモジュール

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4380072B2 (ja) * 2001-03-09 2009-12-09 株式会社デンソー Ｅｇｒ弁一体型電子ベンチュリ
SE526824C2 (sv) * 2004-03-26 2005-11-08 Stt Emtec Ab Ventil

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3741179A (en) * 1971-07-01 1973-06-26 Ford Motor Co Exhaust gas recirculating system control
US3954091A (en) * 1972-08-25 1976-05-04 Robert Bosch Gmbh System for detoxicating exhaust gases
JPS5459521A (en) * 1977-10-21 1979-05-14 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculation device
JPS54160919A (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Mitsuwa Seiki Co Ltd Control valve
JPS55109754A (en) * 1979-02-14 1980-08-23 Hino Motors Ltd Exhaust gas recycling controller
JPS5934471A (ja) * 1982-08-20 1984-02-24 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 内燃機関の排気再循環装置
DE3545811A1 (de) * 1984-12-25 1986-07-03 Fuji Jukogyo K.K., Tokio/Tokyo Anordnung zur auspuffgasrueckfuehrung fuer einen motor
DE19711027A1 (de) * 1996-03-21 1997-11-06 Nissan Motor Abgasrückführungssteuervorrichtung
DE10123747A1 (de) * 2000-06-01 2002-01-17 Caterpillar Inc Venturianordnung mit variablem Fluß zur Anwendung in einem Abgasrückzirkulationssystem eines Verbrennungsmotors
US20050028797A1 (en) * 2003-08-08 2005-02-10 Janssen John M. Dual mode EGR valve
WO2005113972A1 (de) * 2004-05-21 2005-12-01 Pierburg Gmbh Regelbare zweiwegeventilvorrichtung
EP1686256A1 (de) * 2005-01-31 2006-08-02 Kwang Yang Motor Co., Ltd. Abgasrückführventil für ein Fahrzeug
JP2006214405A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Hitachi Ltd 内燃機関の排気ガス還流装置および内燃機関のバルブモジュール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT519009B1 (de) * 2016-07-15 2018-03-15 Forschungsgesellschaft Fuer Verbrennungskraftmaschinen Und Thermodynamik Mbh Abgasrückführung
AT519009A4 (de) * 2016-07-15 2018-03-15 Forschungsgesellschaft Fuer Verbrennungskraftmaschinen Und Thermodynamik Mbh Abgasrückführung

Also Published As

Publication number Publication date
AT504667B1 (de) 2008-07-15
TW200936874A (en) 2009-09-01
AT504667A4 (de) 2008-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2628091A1 (de) Verbrennungsmotor-system mit mehreren zylindern
DE3815991C1 (de)
AT402326B (de) Zylinderkopf für eine brennkraftmaschine
EP3092385B1 (de) Trimmsteller für mindestens einen verdichter und brennkraftmaschine
DE2541098A1 (de) Druckregler fuer ansaugkruemmer von verbrennungsmotoren
DE10329019A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Verdichter im Ansaugtrakt und Verfahren hierzu
DE102012110590A1 (de) Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE4235794C1 (de) Abgasrückführung für eine Brennkraftmaschine
DE102017104619A1 (de) Abgas-rückführungeinrichtung
DE2304435C2 (de) Verbrennungsmotor
DE4027502A1 (de) Abgassteuereinrichtung fuer motor mit turboladern
DE10110986A1 (de) Viertakt-Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Einlassventilen
DE10132672A1 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE102014005212A1 (de) Abgaskrümmer für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen
DE102006054117A1 (de) Im Teil- und Volllastbetrieb gesteuerte Kurbelgehäuse-Belüftung einer Brennkraftmaschine
DE2434518A1 (de) Abgasrueckfuehrvorrichtung fuer verbrennungskraftmaschinen
DE3137467A1 (de) Brennkraftmaschine
WO2008095214A1 (de) Vorrichtung zur abgasrückführung für einen verbrennungsmotor
EP0949414B1 (de) Luftansaugkanalsystem für eine Brennkraftmaschine
DE3338596C2 (de)
DE102015105219A1 (de) Regelvorrichtung für einen Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers
DE2451148A1 (de) Abgasrueckfuehreinrichtung bei verbrennungsmotoren
DE102005025904B4 (de) Abgasrückführsystem und Verfahren zur Abgasrückführung
DE2612122A1 (de) Steuergeraet
DE102005044741B4 (de) Abgasrückführeinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08700304

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08700304

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1