DE4238068A1 - Diesel engine exhaust gas feedback control - regulates flow vol. through exhaust gas feedback channel dependent on press. in exhaust gas line containing particle filter - Google Patents

Diesel engine exhaust gas feedback control - regulates flow vol. through exhaust gas feedback channel dependent on press. in exhaust gas line containing particle filter

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Abstract

The control uses a valve (4) for regulating the exhaust gas vol. fed along a feedback channel (3) between the engine exhaust line (2) and the engine air intake (1). The press. in the exhaust gas line is detected via a press. sensor upstream of a particle filter (9) incorporated in the exhaust line, for reducing the gas vol. fed through the feedback channel, in response to a detected increase in the press. Pref. the control valve has a reduced press. chamber (36) and a cooperating membrane (46). The press. in the reduced press. chamber is controlled via a press. control valve (6) with a stepping motor (33) as the setting drive. ADVANTAGE - Maintains constant exhaust gas feedback flow unaffected by particle collection by filter.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Abgas-Rückführungs­ steuervorrichtung für Diesel-Brennkraftmaschinen, welche mit einem Abgasrückführungskanal und einem Partikelfilter zum Sammeln von teilchenförmigen Stoffen versehen sind.The invention is concerned with exhaust gas recirculation Control device for diesel internal combustion engines, which with an exhaust gas recirculation channel and a particle filter are provided for collecting particulate matter.

Verfahren zur Reduktion von NOx im Abgas von Diesel- Brennkraftmaschinen sind beispielsweise in Tokkai Sho 56-5 954, 57-26 252, 58-72 665, 61-55 358 und 61-2 05 435 ange­ geben, welche vom Japanischen Patentamt als Patentschrif­ ten veröffentlicht wurden. Diese Verfahrensweisen schla­ gen Abgas-Rückführungssysteme vor, bei denen die Erzeu­ gung von NOx dadurch unterdrückt wird, daß ein Teil des inerten Abgases in den Ansaugkanal zurückgeführt wird, so daß die Spitzentemperatur während der Verbrennung in Abhängigkeit vom Laufzustand der Brennkraftmaschine her­ abgesetzt wird.Process for the reduction of NOx in the exhaust gas from diesel Internal combustion engines are for example in Tokkai Sho 56-5 954, 57-26 252, 58-72 665, 61-55 358 and 61-2 05 435 which are given by the Japanese Patent Office as patent specification ten have been published. These procedures include exhaust gas recirculation systems in which the generation is suppressed by a part of the inert exhaust gas is returned to the intake duct, so the peak temperature during combustion in Dependence on the running state of the internal combustion engine is discontinued.

Die vom Japanischen Patentamt als Patentschrift veröffent­ lichte Tokkai Sho 58-51 235 beschreibt auch eine Technik, bei der ein Partikelfilter einer Diesel-Brennkraftmaschine vorgesehen ist, welche ein derartiges Abgas-Rückführungs­ system hat, so daß teilchenförmige Stoffe, wie feine Koh­ lenstoffpartikel, im Abgas gesammelt und ausgefiltert wer­ den. Die teilchenförmigen Stoffe, welche im Filter gesam­ melt wurden, werden dadurch abgebrannt, daß das Ansaug­ luftvolumen herabgesetzt wird, so daß die Abgastemperatur zu geeigneten Zeitpunkten steigt. Der Partikelfilter wird hierdurch regeneriert und ein übermäßiger Anstieg des Ab­ gasdrucks wird verhindert.Published by the Japanese Patent Office as a patent specification light Tokkai Sho 58-51 235 also describes a technique in which a particle filter of a diesel engine is provided, which is such an exhaust gas recirculation system has, so that particulate substances, such as fine Koh particulate matter, collected in the exhaust gas and filtered out the. The particulate matter, which total in the filter melted, are burned off by the fact that the intake  air volume is reduced so that the exhaust gas temperature increases at appropriate times. The particle filter will this regenerates and an excessive increase in Ab gas pressure is prevented.

Jedoch sind die Diesel-Brennkraftmaschinen-Auslaßventile im allgemeinen derart ausgelegt, daß sie schließen, nach­ dem der Kolben den oberen Totpunkt erreicht hat. Ein Teil des Abgases, das zum Abgasauslaß von dem Zylinder abgege­ ben wird, strömt infolge der Aufwärtsbewegung des Kolbens zu dem Zylinder infolge der Abwärtsbewegung des Kolbens während der Zeitperiode, ausgehend vom oberen Totpunkt zu dem Zeitpunkt zurück, zu dem das Auslaßventil schließt. Dieser Rückstrom ist als interner Abgasrückstrom bekannt und er wird etwa proportional zum Druck im Abgastrakt größer.However, the diesel engine exhaust valves are generally designed to close after the piston has reached top dead center. A part of the exhaust gas discharged from the cylinder to the exhaust gas outlet ben flows due to the upward movement of the piston to the cylinder due to the downward movement of the piston during the period starting from top dead center back to the time the exhaust valve closes. This backflow is known as internal exhaust gas backflow and it becomes roughly proportional to the pressure in the exhaust system greater.

Der Druck im Abgastrakt steigt infolge des Belegens des Filters mit teilchenförmigen Stoffen an. Wenn daher die teilchenförmigen Stoffe im Partikelfilter festgehalten werden, wird der interne Abgasrückstrom ebenfalls größer. Es bestand daher eine Gefahr, welche darin zu sehen ist, daß der gesamte Abgasstrom, welcher von der Summe des in­ ternen Abgasrückstroms und des externen Abgasrückstroms gebildet wird, der durch den Abgasrückführungskanal durch­ gegangen ist, zu groß werden würde, und daß die Ablage­ rung von teilchenförmigen Stoffen im Innern der Brenn­ kraftmaschine größer würde.The pressure in the exhaust system increases as a result of the occupancy of the Filters with particulate substances. Therefore if the Particulate substances are held in the particle filter internal exhaust gas return flow also increases. So there was a danger, which can be seen in that the total exhaust gas flow, which from the sum of the in internal exhaust gas backflow and the external exhaust gas backflow is formed by the exhaust gas recirculation channel gone, would get too big, and that the filing tion of particulate matter inside the furnace engine would be larger.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei der der gesamte Abgas-Rückführungsstrom in einer Diesel-Brennkraftmaschi­ ne auf einem geeigneten Wert konstant gehalten wird, wel­ cher nicht durch das Sammeln von teilchenförmigen Stof­ fen im Partikelfilter beeinflußt wird. The invention therefore aims to provide a device Provide generic type in which the entire Exhaust gas recirculation stream in a diesel internal combustion engine ne is kept constant at a suitable value, wel not by collecting particulate matter fen in the particle filter is affected.  

Ferner soll nach der Erfindung eine verstärkte Erzeugung von teilchenförmigen Stoffen in einer Diesel-Brennkraft­ maschine verhindert werden, welche mit einem derartigen Abgas-Rückführungssystem ausgestattet ist. Nach der Er­ findung wird hierzu eine Abgas-Rückführungssteuervorrich­ tung für eine Diesel-Brennkraftmaschine mit einem Luftein­ laßkanal, einem Abgastrakt, einem Rückführungskanal, wel­ cher die beiden vorstehend genannten Teile verbindet, und einem Partikelfilter, welcher im Abgastrakt zum Sammeln von teilchenförmigen Stoffen im Abgas angeordnet ist, be­ reitgestellt, welche sich dadurch auszeichnet, daß eine Einrichtung zum Steuern des Abgasrückführungsvolumens im Rückführungskanal, eine Einrichtung zum Detektieren des Drucks im Abgastrakt stromauf vom Partikelfilter und eine Einrichtung zum Herabsetzen des Abgas-Rückführungsvolumens nach Maßgabe der Zunahme des festgestellten Abgasdruckes vorgesehen sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung weist die Steuereinrichtung ein Rück­ führungssteuerventil auf, welches im Rückführungskanal vor­ gesehen ist, und die Verminderungseinrichtung schließt das Rückführungssteuerventil nach Maßgabe der Zunahme des fest­ gestellten Abgasdruckes. Das Rückführungssteuerventil weist eine Unterdruckkammer, eine Membrane zum dichten Verschließen der Unterdruckkammer, einen Ventilkörper, welcher mit der Membrane verbunden ist, und einen Ventilsitz auf, wel­ cher im Rückführungskanal ausgebildet ist, und gegen den der Ventilkörper zur Sitzanlage kommt. Die Steuereinrich­ tung weist ferner einen Vakuumbehälter und ein Unterdruck- Steuerventil auf, welches einen Unterdruck an die Unterdruck­ kammer dadurch anlegt, daß der Unterdruck von dem Vakuum­ behälter mit Ansaugluft im Ansaugkanal verdünnt wird. Das Unterdrucksteuerventil weist einen Schrittmotor auf, wel­ cher sich um einen Winkel in Abhängigkeit von einem Signal dreht, sowie einen Ventilkörper, welcher das Ansaugluftvo­ lumen steuert, mit dem der Unterdruck nach Maßgabe des Drehwinkels des Schrittmotors verdünnt wird. Die Abnahme­ einrichtung weist eine Einrichtung zum Ausgeben eines Signa­ les an den Schrittmotor nach Maßgabe des detektierten Abgasdruckes auf.Furthermore, according to the invention, increased production of particulate matter in a diesel internal combustion engine machine can be prevented, which with such Exhaust gas recirculation system is equipped. After the Er This is an exhaust gas recirculation control device device for a diesel internal combustion engine with one air inlet lasskanal, an exhaust tract, a return duct, wel cher connects the two parts mentioned above, and a particle filter, which can be collected in the exhaust tract of particulate matter in the exhaust gas, be provided, which is characterized in that a Device for controlling the exhaust gas recirculation volume in the Return channel, a device for detecting the Pressure in the exhaust tract upstream of the particle filter and one Device for reducing the exhaust gas recirculation volume according to the increase in the determined exhaust gas pressure are provided. According to a preferred embodiment According to the invention, the control device has a rear guide control valve, which is in the return duct is seen, and the reducer includes that Return control valve according to the increase in fixed set exhaust gas pressure. The feedback control valve points a vacuum chamber, a membrane for tight sealing the vacuum chamber, a valve body, which with the membrane is connected, and a valve seat on which cher is formed in the return duct, and against the the valve body comes to the seat system. The tax institution device also has a vacuum container and a vacuum Control valve on, which creates a negative pressure on the negative pressure chamber creates in that the vacuum from the vacuum container is diluted with intake air in the intake duct. The Vacuum control valve has a stepper motor, wel cher an angle depending on a signal rotates, as well as a valve body, which the intake air vo controls lumen, with which the vacuum according to the  Rotation angle of the stepper motor is diluted. The decrease device has a device for outputting a signal les to the stepper motor according to the detected Exhaust gas pressure.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung weist die Steuereinrichtung eine Drosseleinrich­ tung auf, welche stromauf von der Verbindungsstelle von Ansaugkanal und Rückführungskanal angeordnet ist, und die Abnahmeeinrichtung vergrößert die Drosselöffnung nach Maß­ gabe der Zunahme des detektierten Abgasdruckes. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinrichtung einen Schrittmotor auf, welcher die Öffnung der Drosselein­ richtung durch Verdrehen um einen Winkel in Abhängigkeit von einem Signal verändert, und die Abnahmeeinrichtung weist eine Einrichtung zum Ausgeben eines Signales an den Schrittmotor in Abhängigkeit von dem detektierten Abgas­ druck auf.According to a further preferred embodiment according to the Invention, the control device has a throttle device tion upstream from the junction of Intake duct and return duct is arranged, and the Removal device increases the throttle opening to size the increase in the detected exhaust gas pressure. At this preferred embodiment, the control device a stepper motor, which is the opening of the throttle direction by turning through an angle depending on changed a signal, and the tapping device has a device for outputting a signal to the Stepper motor depending on the detected exhaust gas print on.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigtFurther details, features and advantages of the invention emerge from the description below of before preferred embodiments with reference to the accompanying Drawing. In it shows

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Abgas-Rück­ führungssystems nach der Erfindung, Fig. 1 is a schematic view of an exhaust gas recirculation system according to the invention,

Fig. 2 eine vergrößerte Vertikalschnittansicht eines Unterdruck-Steuerventils, welches in Fig. 1 gezeigt ist, FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of a vacuum control valve shown in FIG. 1.

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Zusammen­ hangs zwischen einer Schrittzahl eines Schritt­ motors und einem Ventilöffnungsdruck des Unter­ drucksteuerventils nach der Erfindung, Fig. 3 is a diagram for illustrating the interaction hangs engine of a step between a step count and a valve opening pressure of the negative pressure control valve according to the invention,

Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung der Aus­ legung einer Steuereinheit, welche in Fig. 1 gezeigt ist, Fig. 4 is a block diagram illustrating the interpretation from a control unit, which is shown in Fig. 1,

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Abgas-Rückführungs­ steueralgorithmus nach der Erfindung, Fig. 5 is a flowchart of an EGR control algorithm according to the invention,

Fig. 6 ein Schaubild zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika der Brennstoffeinspritzmenge, welche durch die Steuereinheit vorgegeben ist, Fig. 6 is a diagram for illustrating the control characteristics of the fuel injection quantity, which is predetermined by the control unit,

Fig. 7 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika der Brennstoffeinspritzperiode, welche durch die Steuereinheit vorgegeben wird, Fig. 7 is a graph showing the control characteristics of the fuel injection period, which is predetermined by the control unit,

Fig. 8 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika einer Drosselöffnung, welche durch die Steuereinheit vorgegeben wird, Fig. 8 is a graph showing the control characteristics of a throttle opening which is determined by the control unit,

Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika der Schrittzahl, welche durch die Steuereinheit vorgegeben wird, Fig. 9 is a graph showing the control characteristics of the step number which is determined by the control unit,

Fig. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika eines Bezugsabgasdruckes, wel­ cher durch die Steuereinheit vorgegeben wird, Fig. 10 is a graph showing the control characteristics of a reference exhaust pressure, wel cher is determined by the control unit,

Fig. 11 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika einer korrigierten Schritt­ zahl, welche durch die Steuereinheit vorge­ geben wird, 11 is a diagram for illustrating the control characteristics of a corrected number of steps. Which is pre-passed by the control unit,

Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung eines Ab­ gas-Rückführungssteueralgorithmus gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und FIG. 12 is a flowchart to illustrate an exhaust gas recirculation control algorithm according to a further preferred embodiment according to the invention, and

Fig. 13 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Steuer­ charakteristika einer Öffnungskorrektur, wel­ che von dem Steueralgorithmus nach Fig. 12 bereitgestellt wird. FIG. 13 is a diagram to illustrate the control characteristics of an opening correction, which is provided by the control algorithm according to FIG. 12.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung führt ein Abgas- Rückführungssystem ein Teil des Abgases in einem Abgastrakt 2 einer Brennkraftmaschine zu einem Ansaugtrakt 1 über ei­ nen Rückführungskanal 3 zurück. Ein Partikelfilter 9 zum Sammeln von teilchenförmigen Stoffen ist stromab einer Stel­ le eingebaut, an der der Abgastrakt 2 sich zu dem Rückfüh­ rungskanal 3 verzweigt, und eine Drossel 8 ist stromauf von der Verbindungsstelle von Ansaugtrakt 1 und Rückführungska­ nal 3 eingebaut. Die Drossel 8 wird durch einen Schrittmo­ tor 31 angetrieben, welcher sich entsprechend einem Steuer­ signal von einer Steuereinheit 60 um einen Winkel dreht, so daß die Öffnung verändert wird.Referring to Fig. 1 of the drawing, an exhaust gas recirculation system introduces a part of the exhaust gas in an exhaust gas duct 2 of an internal combustion engine to an intake 1 via ei NEN return passage 3 back. A particle filter 9 for collecting particulate matter is installed downstream of a position at which the exhaust tract 2 branches to the return duct 3 , and a throttle 8 is installed upstream from the connection point of the intake tract 1 and the return duct 3 . The throttle 8 is driven by a step motor 31 , which rotates according to a control signal from a control unit 60 through an angle, so that the opening is changed.

Ein Rückführungssteuerventil der Membranbauart ist im Rück­ führungskanal 3 angeordnet. Eine Unterdruckkammer 46 ist in diesem Ventil 4 ausgebildet, und ein Vakuumbehälter (nicht gezeigt) ist mit der Unterdruckkammer 46 über eine Öffnung 25 und einen Unterdruckkanal 5 verbunden. Dieser Unter­ druckkanal 5 ist mit einem Unterdrucksteuerventil 6 ver­ bunden. Das Ventil 6 legt einen Unterdruck an die Kammer 46 dadurch an, daß er an den Kanal 5 von dem Vakuumbehälter angelegte Unterdruck in geeigneter Weise verdünnt wird.A feedback control valve of the membrane type is arranged in the return channel 3 . A vacuum chamber 46 is formed in this valve 4 , and a vacuum container (not shown) is connected to the vacuum chamber 46 via an opening 25 and a vacuum channel 5 . This vacuum channel 5 is connected to a vacuum control valve 6 a related party. The valve 6 applies a negative pressure to the chamber 46 by appropriately diluting the negative pressure applied to the channel 5 by the vacuum container.

Das Rückführungssteuerventil 4 ist mit einem Ventilkörper 41 versehen, welcher in einem Ventilsitz 42 eine Sitzan­ lage ist, welcher mit dem Rückführungskanal 3 auf der Sei­ te des Abgastraktes 2, d. h. stromauf von dem Rückführungs­ kanal 3, angeordnet ist. Der Ventilsitz 42 hat ein koni­ sches Teil 42a, und der Ventilkörper 41 hat eine Sitzfläche 41a mit einer ähnlichen konischen Gestalt. Dank dieser Kon­ struktion läßt sich die freie Durchtrittsfläche eines Zwi­ schenraums 40 zwischen dem Ventilkörper 41 und dem Ventil­ sitz 42 genau selbst unter Laufbedingungen steuern, wenn der Abgasdruck im Abgastrakt 2 beträchtlich ansteigt.The feedback control valve 4 is provided with a valve body 41 , which is in a valve seat 42 a seat position, which is arranged with the return duct 3 on the side of the exhaust tract 2 , ie upstream of the return duct 3 . The valve seat 42 has a conical part 42 a, and the valve body 41 has a seat 41 a with a similar conical shape. Thanks to this con construction, the free passage area of an inter mediate space 40 between the valve body 41 and the valve seat 42 can be controlled precisely even under running conditions when the exhaust gas pressure in the exhaust tract 2 increases considerably.

Der Ventilkörper 41 ist mit einer Membrane 45 im Innern ei­ nes Gehäuses 44 über eine Stange 43 verbunden. Diese Mem­ brane 45 trennt die Unterdruckkammer 46 von einer Gegen­ druckkammer 47. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird an der Gegendruckkammer 47 über eine Öffnung 49 Atmosphä­ rendruck angelegt.The valve body 41 is connected to a membrane 45 inside egg nes housing 44 via a rod 43 . This membrane 45 separates the vacuum chamber 46 from a counter pressure chamber 47 . In this preferred embodiment, atmospheric pressure is applied to the back pressure chamber 47 through an opening 49 .

Die Membrane 45 drückt den Ventilkörper 41 in Öffnungs­ richtung infolge der Vorbelastungskraft einer Feder 48, wel­ che im Innern der Unterdruckkammer 46 im zusammengedrückten Zustand angeordnet ist. Wenn der Unterdruck im Innern der Kammer 46 größer wird, zieht daher die Membrane 45 den Ventilkörper 41 in Richtung auf den Ventilsitz 42 entgegen der Kraft der Feder 48, so daß der Ventilkörper 41 zur Sitz­ anlage kommt.The membrane 45 presses the valve body 41 in the opening direction due to the biasing force of a spring 48 , which che is arranged inside the vacuum chamber 46 in the compressed state. When the negative pressure inside the chamber 46 increases, the membrane 45 therefore pulls the valve body 41 towards the valve seat 42 against the force of the spring 48 , so that the valve body 41 comes to rest on the seat.

Das Unterdruck-Steuerventil 6 weist ein unteres Membranven­ til 32 auf, welches eine Grundunterdrucksteuerung in Abhän­ gigkeit von dem Abgasdruck bereitstellt, und es weist einen Schrittmotor 33 auf, um weiter die Steuercharakteristika auf die gewünschten Kennwerte zu verändern.The negative pressure control valve 6 has a lower diaphragm valve 32 , which provides a basic negative pressure control depending on the exhaust gas pressure, and it has a stepper motor 33 to further change the control characteristics to the desired characteristics.

Das Membranventil 32, welches in Fig. 2 gezeigt ist, weist hauptsächlich eine Membrane 35 auf, welche in einem Gehäuse 34 angeordnet ist, eine Rückführungsdruckkammer 36 und eine Verdünnungskammer 37 auf, welche von dieser Membrane 35 be­ grenzt wird.The membrane valve 32 , which is shown in Fig. 2, mainly has a membrane 35 which is arranged in a housing 34 , a return pressure chamber 36 and a dilution chamber 37 , which is delimited by this membrane 35 be.

Eine Öffnung 30 ist stromauf von dem Verbindungspunkt von dem Rückführungskanal 3 und dem Ansaugtrakt 1 vorgesehen. An opening 30 is provided upstream from the connection point of the return duct 3 and the intake tract 1 .

Der Druck zwischen dem Rückführungssteuerventil 4 und der Öffnung 30 wird an die Rückführungsdruckkammer 36 ange­ legt.The pressure between the feedback control valve 4 and the opening 30 is applied to the feedback pressure chamber 36 .

Eine Öffnung 10 zu dem Unterdruckkanal 5 ist in der Ver­ dünnungskammer 37 ausgebildet, und ein Ventilkörper 39, wel­ cher zu dieser Öffnung 10 ausgerichtet ist, ist an einer Membrane 35 angebracht. Die Membrane 35 drückt den Ventil­ körper 39 in eine Richtung derart, daß die Öffnung 10 in­ folge der Kraft der Feder 38 geschlossen wird, welche im zusammengedrückten Zustand im Innern der Rückführungsdruck­ kammer 36 angeordnet ist.An opening 10 to the vacuum channel 5 is formed in the dilution chamber 37 , and a valve body 39 , which is aligned with this opening 10 , is attached to a membrane 35 . The membrane 35 presses the valve body 39 in one direction such that the opening 10 is closed as a result of the force of the spring 38 , which is arranged in the compressed state 36 inside the recirculation pressure chamber.

Die Verdünnungskammer 37 ist direkt mit dem Ansaugtrakt 1 stromauf von dem Drosselventil 8 über einen Kanal 7 ver­ bunden.The dilution chamber 37 is directly connected to the intake tract 1 upstream of the throttle valve 8 via a channel 7 .

Der Schrittmotor 33 weist ein Paar von Statoren 13 auf, die in einem Gehäuse 12 festgelegt sind, und einen Rotor 16, wel­ cher derart gelagert ist, daß er sich mit Hilfe von Lagern 14, 15 frei drehen kann. Der Drehwinkel dieses Schrittmotors 33 wird stufenweise durch Anlegen eines vorbestimmten Im­ pulssignales an die Spulen der Statoren 13 von einer Steuer­ einheit 60 gesteuert.The stepper motor 33 has a pair of stators 13 , which are fixed in a housing 12 , and a rotor 16 , which is mounted such that it can rotate freely with the help of bearings 14 , 15 . The angle of rotation of this stepper motor 33 is controlled in steps by a control unit 60 by applying a predetermined pulse signal to the coils of the stators 13 .

Der Rotor 16 hat eine zylindrische Gestalt, und ein Innenge­ winde 17 ist an seinem inneren Umfang ausgebildet. Ein Füh­ rungsstück 18 ist am inneren Umfang des Lagers 15 des Gehäu­ ses 12 ausgebildet, und ein Kolben 19 wird derart geführt, daß er in axialer Richtung frei eine Gleitbewegung ohne eine Drehbewegung im Innern des Führungsstückes 18 ausführen kann. Eine Außengewindeschraube 20 ist an dem oberen Teil des Kol­ bens 19 vorgesehen, welches mit dem Innengewinde 17 des vor­ stehend genannten Rotors 16 zusammenarbeitet. Der Kolben 19 bewegt sich bei einer Linearen in axialer Richtung in Ab­ hängigkeit von dem Drehwinkel des Schrittmotors 33. Ein kreisförmiger Federsitz 21 ist am unteren Ende des Kolbens 19 mit Hilfe einer Sicherungsmutter 21a festgelegt.The rotor 16 has a cylindrical shape, and a Innenge thread 17 is formed on its inner circumference. A guide piece 18 is formed on the inner circumference of the bearing 15 of the housing 12 , and a piston 19 is guided in such a way that it can slide freely in the axial direction without any rotational movement inside the guide piece 18 . An external thread screw 20 is provided on the upper part of the piston 19 , which cooperates with the internal thread 17 of the rotor 16 mentioned above. The piston 19 moves at a linear in the axial direction from dependency on the angle of rotation of the stepper motor 33rd A circular spring seat 21 is fixed at the lower end of the piston 19 with the aid of a lock nut 21 a.

Die Bewegung des Kolbens 19 wird auf die Membrane 35 über ein Zwischenstück 22 übertragen. Das Zwischenstück 22 weist einen kreisförmigen Federsitz 22a und eine Schubstan­ ge 22b auf, welche in axialer Richtung des Kolbens 19, aus­ gehend von dem Ende des Federsitzes 22a, weg verläuft. Die Schubstange 22b geht durch die Wand der Verdünnungskammer 37 des Gehäuses derart, daß sie in Kontakt mit einem oberen Halter 24 der Membrane 35 ist. Eine Hilfsfeder 23 ist im zusammengedrückten Zustand zwischen dem Federsitz 22a und dem Federsitz 21 angeordnet, wodurch die Schubstange 22b in Kontakt mit dem oberen Halter 24 gehalten wird.The movement of the piston 19 is transmitted to the diaphragm 35 via an intermediate piece 22 . The intermediate piece 22 has a circular spring seat 22 a and a push rod ge 22 b, which extends in the axial direction of the piston 19 , starting from the end of the spring seat 22 a. The push rod 22 b goes through the wall of the dilution chamber 37 of the housing such that it is in contact with an upper holder 24 of the membrane 35 . An auxiliary spring 23 is arranged in the compressed state between the spring seat 22 a and the spring seat 21 , whereby the push rod 22 b is held in contact with the upper holder 24 .

Der Schrittmotor 33 dreht sich einmal in vier Schritten, und bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der Arbeitsbe­ reich durch 0 bis 32 Schritte definiert. Fig. 2 zeigt die Verhältnisse, wenn die Schrittzahl des Schrittmotors 33 ei­ nen geeigneten Zwischenwert hat, und der Kolben 19 und das Zwischenstück 22 voneinander in gewissem Maße getrennt sind. Bei diesen Verhältnissen wirken die Druckdifferenz zwischen dem Abgasdruck und dem Ansaugdruck, der Druck vorgegeben durch die Feder 38 und der Druck der Hilfsfeder 23 alle auf die Membrane 35 ein. Die Differenz zwischen der Belastungs­ kraft der Federn 28 und 23, d. h. die Anfangsbelastung, wel­ che auf die Membrane 35 wirkt, ist in einer solchen Rich­ tung gerichtet, daß die Öffnung 10 geöffnet wird, während die Druckdifferenz zwischen dem Abgasdruck und dem Ansaug­ druck in eine solche Richtung wirkt, daß die Öffnung 10 ge­ schlossen wird. Wenn die Druckdifferenz kleiner als die An­ fangsbelastung ist, öffnet daher der Ventilkörper 39 die Öff­ nung 10, während dann, wenn die Druckdifferenz größer als die Anfangsbelastung ist, der Ventilkörper 39 die Öffnung 10 schließt. The stepper motor 33 rotates once in four steps, and in this preferred embodiment the working range is defined by 0 to 32 steps. Fig. 2 shows the situation when the number of steps of the stepping motor 33 has a suitable intermediate value, and the piston 19 and the intermediate piece 22 are separated from each other to a certain extent. Under these conditions, the pressure difference between the exhaust gas pressure and the intake pressure, the pressure predetermined by the spring 38 and the pressure of the auxiliary spring 23 all act on the diaphragm 35 . The difference between the loading force of the springs 28 and 23 , ie the initial load, which acts on the diaphragm 35 , is directed in such a direction that the opening 10 is opened while the pressure difference between the exhaust gas pressure and the intake pressure in such a direction acts that the opening 10 is closed ge. Therefore, when the pressure difference is less than the initial load, the valve body 39 opens the opening 10 , while when the pressure difference is greater than the initial load, the valve body 39 closes the opening 10 .

Die Belastungskraft der Hilfsfeder 23, welche die Membrane 35 in Öffnungsrichtung drückt, ändert sich nach Maßgabe der Position des Federsitzes 21, durch welche das obere En­ de abgestützt ist. Wenn genauer gesagt der Schrittmotor 33 eine Drehbewegung ausführt, so daß der Federsitz 21 nach oben bewegt wird, wird die Schrittzahl kleiner, während dann, wenn der Federsitz 21 sich nach unten bewegt, die Schrittzahl größer wird. In anderen Worten bedeutet dies, daß die Öffnungs- und Schließwerte des Unterdrucksteuerventils 6 dadurch korri­ giert werden können, daß der Drehwinkel des Schrittmotors 33 gesteuert wird, und somit läßt sich das Abgasrückführungs­ volumen auf entsprechend gewünschte Weise steuern. Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Anfangsbelastung, welche auf das Unterdrucksteuerventil 6 nach Maßgabe der Schrittzahl des Schrittmotors 33 wirkt. Je kleiner die Schrittzahl desto größer ist die Anfangsbelastung, welche auf das Unterdruck­ steuerventil 6 wirkt, und je größer die Schrittzahl ist, desto kleiner ist die Anfangsbelastung, welche auf das Unterdruck­ steuerventil 6 wirkt. Wenn nunmehr die Anfangsbelastung, wel­ che auf das Unterdrucksteuerventil 6 wirkt, groß ist, wird der Unterdruck in dem Unterdruckkanal 5 in starkem Maße be­ züglich der Ansaugluft/Abgas-Druckdifferenz verdünnt, so daß die Öffnung des Rückführungssteuerventils 4 im Sinne ei­ ner Vergrößerung gesteuert wird, und wenn umgekehrt die An­ fangsbelastung, welche auf das Unterdrucksteuerventil wirkt, klein ist, ist die Verdünnung des Unterdrucks dem Unterdruck­ kanal 5 bezüglich der Ansaugluft/der Abgas-Druckdifferenz klein, so daß die Öffnung des Rückführungssteuerventils 4 im Sinne einer Abnahme korrigiert wird.The loading force of the auxiliary spring 23 , which presses the diaphragm 35 in the opening direction, changes in accordance with the position of the spring seat 21 , by which the upper end is supported. More specifically, when the stepping motor 33 rotates so that the spring seat 21 is moved upward, the number of steps becomes smaller, while when the spring seat 21 moves downward, the number of steps increases. In other words, the opening and closing values of the vacuum control valve 6 can be corrected by controlling the rotation angle of the stepping motor 33 , and thus the exhaust gas recirculation volume can be controlled in a desired manner. Fig. 3 is a graphical representation of the initial load, which acts on the negative pressure control valve 6 in accordance with the step number of the stepping motor 33. The smaller the number of steps, the greater the initial load which acts on the vacuum control valve 6 , and the larger the number of steps, the smaller the initial load which acts on the vacuum control valve 6 . If now the initial load, which acts on the vacuum control valve 6 , is large, the vacuum in the vacuum channel 5 is greatly diluted with respect to the intake air / exhaust gas pressure difference, so that the opening of the feedback control valve 4 is controlled in the sense of an enlargement , and conversely, when the initial load acting on the vacuum control valve is small, the dilution of the vacuum is the vacuum channel 5 with respect to the intake air / the exhaust gas pressure difference small, so that the opening of the feedback control valve 4 is corrected for a decrease.

Die Steuereinheit 60, welche in Fig. 4 gezeigt ist, wird von einem Mikrocomputer gebildet, welcher eine zentrale Ver­ arbeitungseinheit CPU 61, einen Festspeicher ROM 62, einen Arbeitsspeicher RAM 63 und eine Schnittstelle (I/O) 64 auf­ weist. Signale von einem Brennkraftmaschinendrehzahlsensor 65, einem Beschleunigungsöffnungssensor 66, einem Ansaugluft- Temperatursensor 67, einem Abgastemperatursensor 68, einem Ansaugluft-Druckluftsensor 69, einem Wassertemperatursensor 70 und von einem Brennstofftemperatursensor 71 werden an der Schnittstelle I/O 64 eingegeben, um die Brennkraftmaschinen­ laufbedingungen zu erfassen. Die CPU 61 ermittelt die Eingabe­ informationen an der I/O 64 nach Maßgabe eines Programms, wel­ ches in dem ROM 62 gespeichert ist, und es wird eine Brenn­ stoffeinspritzperiode I/T und eine Brennstoffeinspritzmenge Q einer Brennstoffeinspritzpumpe 24 hieraus ermittelt. Gleich­ zeitig werden die Öffnung W der Drossel 8 und die Steuergröße des Unterdrucksteuerventils 6, d. h. die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33, ermittelt. Der RAM 63 wird genutzt, um die Daten zwischenzuspeichern, welche für die Ermittlung der CPU 61 benötigt werden. Die I/O 64 gibt Steuersignale an die Brenn­ stoffeinspritzpumpe 74, die Drossel 8 bzw. die Drosselklappe 8 und an das Unterdrucksteuerventil 6, basierend auf den Steuerdaten ab, die mittels der CPU 61 ermittelt und bestimmt werden.The control unit 60 , which is shown in FIG. 4, is formed by a microcomputer which has a central processing unit CPU 61 , a read-only memory ROM 62 , a random access memory RAM 63 and an interface (I / O) 64 . Signals from an engine speed sensor 65 , an accelerator opening sensor 66 , an intake air temperature sensor 67 , an exhaust gas temperature sensor 68 , an intake air compressed air sensor 69 , a water temperature sensor 70 and from a fuel temperature sensor 71 are input to the interface I / O 64 to detect the engine running conditions . The CPU 61 determines the input information on the I / O 64 in accordance with a program which is stored in the ROM 62 , and a fuel injection period I / T and a fuel injection amount Q of a fuel injection pump 24 are determined therefrom. At the same time, the opening W of the throttle 8 and the control variable of the vacuum control valve 6 , ie the number of steps STEP of the stepping motor 33 , are determined. The RAM 63 is used to temporarily store the data which are required for the determination of the CPU 61 . The I / O 64 outputs control signals to the fuel injection pump 74 , the throttle 8 or the throttle valve 8 and to the vacuum control valve 6 , based on the control data which are determined and determined by the CPU 61 .

Die CPU 61 schätzt, basierend auf dem Detektionswert eines Abgasdrucksensors 73, die interne Abgasrückführungsmenge ab, welche größer wird, wenn teilchenförmige Stoffe im Par­ tikelfilter 9 gesammelt werden, und sie korrigiert die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 durch eine Korrektur­ schrittzahl ΔSTEP derart, daß die gesamte, zurückgeführte Menge einen Soll-Wert erreicht.The CPU 61 , based on the detection value of an exhaust pressure sensor 73 , estimates the internal exhaust gas recirculation amount, which becomes larger when particulate matter is collected in the particulate filter 9 , and corrects the step number STEP of the step motor 33 by a correction step number ΔSTEP such that the total quantity returned reaches a target value.

Die Steuerabläufe der CPU 61 werden nachstehend unter Bezug­ nahme auf das Flußdiagramm nach Fig. 5 erläutert.The control procedures of the CPU 61 are explained below with reference to the flowchart of FIG. 5.

Zuerst liest die CPU 61 in einem Schritt 101 die Laufdaten, wie die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne, die Beschleunigungs­ öffnung Acc, die Kühlwassertemperatur Tw und den Abgasdruck Pe. First, the CPU 61 reads the running data such as the engine speed Ne, the acceleration opening Acc, the cooling water temperature Tw and the exhaust gas pressure Pe in a step 101 .

In einem Schritt 102 werden dann eine Kraftstoffeinspritz­ menge QN und eine Kraftstoffeinspritzperiode ITN aus den Steuerdaten jeweils gemäß den Fig. 6 und 7 ermittelt, und basierend auf dieser Brennstoffeinspritzmenge QN der Brenn­ kraftmaschinendrehzahl Ne werden eine Grunddrosselöffnung WN und eine Grundschrittzahl STEP des Schrittmotors 33 aus den Steuerdaten jeweils gemäß den Fig. 8 und 9 ermittelt. Diese Steuerdaten sind zuvor im ROM 62 gespeichert.In a step 102 , a fuel injection quantity QN and a fuel injection period ITN are then determined from the control data in accordance with FIGS . 6 and 7, and based on this fuel injection quantity QN of the engine speed Ne, a basic throttle opening WN and a basic step number STEP of the stepping motor 33 are obtained from the Control data determined in accordance with FIGS. 8 and 9. This control data is previously stored in the ROM 62 .

Während die Drosselklappe 8 auf einen niedrigeren Öffnungs­ wert gesteuert wird, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und die Brennstoffeinspritzmenge QN größer werden, wird die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 auf einen größeren Wert unter diesen Bedingungen gesteuert. Somit ändert sich die externe Abgas-Rückführungsmenge in Abhängigkeit von den Brenn­ kraftmaschinenlaufbedingungen bzw. dem Brennkraftmaschinen­ betriebszustand.While the throttle valve 8 is controlled to a lower opening value when the engine speed Ne and the fuel injection amount QN become larger, the step number STEP of the stepping motor 33 is controlled to a larger value under these conditions. The external exhaust gas recirculation quantity thus changes as a function of the internal combustion engine operating conditions or the internal combustion engine operating state.

Dann wird in einem Schritt 103 die Korrekturschrittzahl ΔSTEP des Motors 33 ermittelt. Zu diesem Zweck wird ein Bezugsab­ gasdruck Peo aus den Steuerinformationen nach Fig. 10, ba­ sierend auf der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Brenn­ stoffeinspritzmenge QN ermittelt, und es wird eine Differenz ΔPe zwischen dem Abgasdruck Pe, welcher im Schritt 101 ge­ lesen wurde, und dem Bezugsabgasdruck Peo ermittelt. Die Kor­ rekturschrittzahl ΔSTEP ergibt sich dann aus den Steuerinfor­ mationen gemäß Fig. 11, basierend auf dem Wert von ΔPe.Then the correction step number ΔSTEP of the motor 33 is determined in a step 103 . For this purpose, a reference exhaust gas pressure Peo is determined from the control information of FIG. 10 based on the engine speed Ne and the fuel injection amount QN, and there is a difference ΔPe between the exhaust gas pressure Pe, which was read in step 101 , and the Reference exhaust gas pressure Peo determined. The correction step number ΔSTEP then results from the control information according to FIG. 11, based on the value of ΔPe.

In einem Schritt 104 werden die Brennstoffeinspritzmenge Q, die Brennstoffeinspritzperiode IT, die Drosselklappenöffnung W und die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33, korrigiert durch die Korrekturschrittzahl ΔSTEP, über die Schnittstelle 64 ausgegeben.In a step 104 , the fuel injection quantity Q, the fuel injection period IT, the throttle valve opening W and the step number STEP of the step motor 33 , corrected by the correction step number ΔSTEP, are output via the interface 64 .

In diesem Fall wird die Schrittzahl STEP umsomehr vergrößert, umsomehr der Abgasdruck Pe, welcher tatsächlich detektiert wurde, den Bezugsabgasdruck Peo überschreitet. In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß die Öffnung des Rück­ führungssteuerventils 4 kleiner wird, der Druck im Abgas- Rückführungskanal 3 auf einen niedrigeren Wert korrigiert wird, und die externe Abgas-Rückführungsmenge kleiner wird.In this case, the step number STEP is increased the more the exhaust gas pressure Pe which was actually detected exceeds the reference exhaust gas pressure Peo. In other words, the opening of the recirculation control valve 4 becomes smaller, the pressure in the exhaust gas recirculation passage 3 is corrected to a lower value, and the external exhaust gas recirculation amount becomes smaller.

Wenn die Menge der teilchenförmigen Stoffe, welche sich im Par­ kelfilter 9 gesammelt haben, größer wird, wird der Abgas­ druck Pe größer, und die interne Abgasrückführungsmenge wird ebenfalls größer. Da jedoch die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 auf einen größeren Wert entsprechend der voranstehenden Beschreibung eingestellt wird, wird die ex­ terne Abgasrückführungsmenge kleiner, so daß die insgesamt vorhandene Abgas-Rückführungsmenge auf einem geeigneten Wert konstant gehalten wird. Selbst wenn die Menge der teil­ chenförmigen Stoffe im Partikelfilter 9 einen hohen Wert annimmt, nimmt daher die Menge der teilchenförmigen Stoffe nicht zu, welche in der Brennkraftmaschine erzeugt werden.When the amount of the particulate matter which has collected in the par kelfilter 9 becomes larger, the exhaust gas pressure Pe becomes larger, and the internal exhaust gas recirculation amount also becomes larger. However, since the step number STEP of the stepping motor 33 is set to a larger value as described above, the ex-internal exhaust gas recirculation amount becomes smaller, so that the total exhaust gas recirculation amount available is kept constant at a suitable value. Therefore, even if the amount of particulate matter in the particulate filter 9 becomes high, the amount of particulate matter generated in the internal combustion engine does not increase.

Obgleich in Fig. 5 nicht gezeigt ist, ermittelt die CPU 61 einen Zeitpunkt, zu dem eine Regeneration des Partikelfil­ ters 9 eingeleitet wird, wenn der Abgasdruck Pe über einen vorbestimmten Wert ansteigt. Wenn diese Bedingung festge­ stellt wird, wird die Öffnung W der Drosselklappe 8 auf ei­ nen vorbestimmten Öffnungsgrad herabgesetzt, das Ansaug­ luftvolumen wird herabgesetzt, um die Abgastemperatur zu erhöhen, und die teilchenförmigen Stoffe, welche im Par­ tikelfilter 9 gesammelt wurden, werden abgebrannt, so daß der Partikelfilter 9 regeneriert wird.Although not shown in Fig. 5, the CPU 61 determines a time at which a regeneration of the Partikelfil ters 9 is initiated when the exhaust pressure Pe increases above a predetermined value. If this condition is determined, the opening W of the throttle valve 8 is reduced to a predetermined degree of opening, the intake air volume is reduced to increase the exhaust gas temperature, and the particulate matter which has been collected in the particle filter 9 is burned off, so that the particle filter 9 is regenerated.

Das Flußdiagramm nach Fig. 12 zeigt ein weiteres Beispiel eines Abgas-Steuerverfahrens, welches mit Hilfe der CPU 61 ausgeführt wird. The flowchart of FIG. 12 shows another example of an exhaust gas control method which is carried out using the CPU 61 .

Die Schritte 111 und 112 stimmen jeweils mit den Schritten 101 und 102 nach Fig. 5 überein.Steps 111 and 112 correspond to steps 101 and 102 in FIG. 5, respectively.

In einem Schritt 113 ermittelt die CPU 61 eine Korrektur­ öffnung Δ WN der Drosselklappe 8. Zu diesem Zweck wird ein Bezugs-Abgasdruck Peo zuerst aus den Steuergrößen nach Fig. 10, basierend auf der Brennkraftmaschinendrehzahl Ne und der Brenn­ stoffeinspritzmenge QN ermittelt. Die Korrekturöffnung ΔWN wird dann aus der Differenz zwischen dem Abgasdruck Pe, wel­ cher im Schritt 111 gelesen wurde, und dem ermittelten Be­ zugsabgasdruck Peo nach Maßgabe der Steuergrößen nach Fig. 13 ermittelt. Diese Größen sind zuvor im ROM 62 gespeichert.In a step 113, the CPU 61 determines a correction opening Δ WN of the throttle valve 8 . For this purpose, a reference exhaust gas pressure Peo is first determined from the control variables according to FIG. 10, based on the engine speed Ne and the fuel injection quantity QN. The correction opening ΔWN is then determined from the difference between the exhaust gas pressure Pe, which was read in step 111 , and the determined reference exhaust gas pressure Peo in accordance with the control variables according to FIG. 13. These sizes are previously stored in ROM 62 .

In einem Schritt 114 werden die Brennstoffeinspritzmenge Q, die Brennstoffeinspritzperiode IT, die Schrittzahl STEP des Schrittmotors 33 und die Korrekturöffnung ΔWN über die Schnittstelle 64 ausgegeben.In a step 114 , the fuel injection quantity Q, the fuel injection period IT, the number of steps STEP of the stepping motor 33 and the correction opening ΔWN are output via the interface 64 .

Wenn die teilchenförmigen Stoffe, die sich im Partikelfilter 9 gesammelt haben, eine größere Menge werden, wird der Ab­ gasdruck Pe größer, und die interne Abgas-Rückführungsmenge wird ebenfalls größer. Durch Vergrößern der Öffnung der Dros­ selklappe 8 durch die Korrekturöffnung ΔWN jedoch wird die Druckdifferenz zwischen dem Ansauglufttrakt 1 und dem Abgas- Rückführungskanal 3 kleiner gemacht, und die externe Abgas- Rückführungsmenge wird verkleinert. Als Folge hiervon wird die insgesamt rückgeführte Abgasmenge auf einem geeigneten Wert konstant gehalten, und trotz der Zunahme der teilchen­ förmigen Stoffe im Partikelfilter 9 wird eine verstärkte Er­ zeugung von teilchenförmigen Stoffen in der Brennkraftma­ schine verhindert.If the particulate matter that has collected in the particulate filter 9 becomes a larger amount, the exhaust gas pressure Pe becomes larger, and the internal exhaust gas recirculation amount also becomes larger. By increasing the opening of the throttle valve 8 through the correction opening ΔWN, however, the pressure difference between the intake air tract 1 and the exhaust gas recirculation duct 3 is made smaller, and the external exhaust gas recirculation quantity is reduced. As a result, the total amount of exhaust gas recirculated is kept constant at a suitable value, and despite the increase in particulate matter in the particulate filter 9 , increased generation of particulate matter in the engine is prevented.

Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dienen zur Erläuterung der Erfindung und stellen keine Be­ schränkung derselben dar, da viele Modifikationen und Änderungen für den Fachmann möglich sind, ohne den Erfin­ dungsgedanken zu verlassen.The foregoing description of the preferred embodiments serve to explain the invention and do not constitute any limitation of the same, since many modifications and  Changes for the expert are possible without the inventor leave thoughts.

Claims (5)

1. Abgas-Rückführungssteuervorrichtung für eine Diesel-Brennkraftmaschine mit einem Lufteinlaßtrakt, einem Abgastrakt, einem Rückführungskanal, welcher die beiden vorstehend genannten Trakte verbindet, und einem Partikelfilter, welcher im Abgastrakt zum Sammeln von teilchenförmigen Stoffen im Abgas angeordnet ist, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (4) zum Steuern des Abgas-Rück­ führungsvolumens zum Rückführungskanal (3),
eine Einrichtung zum Detektieren des Drucks im Ab­ gastrakt stromauf vom Partikelfilter (9), und
eine Einrichtung (61) zum Herabsetzen des Abgas- Rückführungsvolumens nach Maßgabe der Zunahme des detek­ tierten Abgasdrucks.
1. Exhaust gas recirculation control device for a diesel internal combustion engine with an air intake tract, an exhaust tract, a recirculation duct which connects the two tracts mentioned above, and a particle filter which is arranged in the exhaust tract for collecting particulate matter in the exhaust gas, characterized by :
a device ( 4 ) for controlling the exhaust gas recirculation volume to the recirculation channel ( 3 ),
a device for detecting the pressure in the gas tract upstream of the particle filter ( 9 ), and
means ( 61 ) for reducing the exhaust gas recirculation volume in accordance with the increase in the detected exhaust gas pressure.
2. Abgas-Rückführungssteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein Rückführungssteuerventil (4) aufweist, welches im Rück­ führungskanal (3) vorgesehen ist, und daß die Abnahmeein­ richtung das Rückführungssteuerventil (4) nach Maßgabe der Zunahme des detektierten Abgasdruckes schließt.2. exhaust gas recirculation control device according to claim 1, characterized in that the control device has a recirculation control valve (4) which is provided in the EGR passage (3), and that the Abnahmeein direction, the recirculation control valve (4) in accordance with the increase of the detected exhaust gas pressure includes . 3. Abgas-Rückführungssteuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückführungssteuerventil (4) eine Unterdruckkammer (46), eine Membrane (45) zum dichten Verschließen der Unterdruckkammer (46), einen Ventilkörper (41), welcher mit der Membrane (45) verbunden ist, und einen Ventilsitz (42) aufweist, welcher im Rückführungskanal (3) zur Sitzaufnahme des Ventilkörpers (41) ausgebildet ist, daß die Steuereinrichtung ferner einen Vakuumbehälter und ein Unterdrucksteuerventil (6) aufweist, welches einen Un­ terdruck an die Unterdruckkammer (46) durch Verdünnen des Unterdrucks von dem Vakuumbehälter mit Ansaugluft im Ansaug­ kanal (1) anlegt, daß das Unterdruck-Steuerventil (6) einen Schrittmotor (33) aufweist, welcher sich zu einem Winkel in Abhängigkeit von einem Signal dreht, sowie einen Ventil­ körper aufweist, welcher das Ansaugluftvolumen steuert, mit­ tels welchem der Unterdruck verdünnt wird, nach Maßgabe des Drehwinkels des Schrittmotors (33) und daß die Verminde­ rungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, welche ein Signal an den Schrittmotor (33) nach Maßgabe des detektierten Ab­ gasdruckes abgibt.3. Exhaust gas recirculation control device according to claim 2, characterized in that the recirculation control valve ( 4 ) a vacuum chamber ( 46 ), a membrane ( 45 ) for tightly closing the vacuum chamber ( 46 ), a valve body ( 41 ) which with the membrane ( 45 ) is connected, and has a valve seat ( 42 ), which is formed in the return duct ( 3 ) for receiving the seat of the valve body ( 41 ), that the control device further comprises a vacuum container and a vacuum control valve ( 6 ), which a vacuum to the vacuum chamber ( 46 ) by diluting the vacuum from the vacuum container with intake air in the intake channel ( 1 ) that the vacuum control valve ( 6 ) has a stepper motor ( 33 ) which rotates to an angle depending on a signal, and a valve body which controls the intake air volume, by means of which the negative pressure is diluted, in accordance with the angle of rotation of the stepping motor ( 33 ) and that the reduction device has a device which emits a signal to the stepping motor ( 33 ) in accordance with the detected gas pressure. 4. Abgas-Rückführungssteuervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Drosselklappe (8) aufweist, welche stromauf von der Verbindungsstelle von Ansaugkanal (1) und Rückführungskanal (3) angeordnet ist, und daß die Verminde­ rungseinrichtung die Drosselöffnung nach Maßgabe der Zu­ nahme des detektierten Abgasdrucks vergrößert.4. Exhaust gas recirculation control device according to one of the preceding claims, characterized in that the control device has a throttle valve ( 8 ) which is arranged upstream of the connection point of the intake duct ( 1 ) and the recirculation duct ( 3 ), and that the reduction device after the throttle opening Subject to the increase in the detected exhaust gas pressure increased. 5. Abgas-Rückführungssteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Schrittmotor (33) aufweist, welcher die Öffnung der Drossel­ klappe (8) dadurch verändert, daß eine Drehbewegung zu ei­ nem Winkel in Abhängigkeit von einem Signal ausgeführt wird, und daß die Verminderungseinrichtung eine Einrichtung auf­ weist, welche in Abhängigkeit von dem detektierten Abgas­ druck ein Signal an den Schrittmotor (33) abgibt.5. Exhaust gas recirculation control device according to claim 4, characterized in that the control device has a stepper motor ( 33 ) which flap the opening of the throttle ( 8 ) changes in that a rotational movement to egg NEM is carried out in response to a signal, and that the reducing device has a device which, depending on the detected exhaust gas pressure, emits a signal to the stepper motor ( 33 ).
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0743429A2 (en) * 1995-05-18 1996-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying the exhaust gas of a diesel engine
DE19727866A1 (en) * 1997-06-30 1999-02-04 Siemens Ag Device for controlling an internal combustion engine
FR2794803A1 (en) 1999-03-19 2000-12-15 Daimler Chrysler Ag METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE FRACTION OF RECYCLED EXHAUST GASES IN AN ENGINE
WO2002070883A1 (en) * 2001-03-03 2002-09-12 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine
DE10018308B4 (en) * 2000-04-13 2006-10-26 Daimlerchrysler Ag Method for controlling the proportion of exhaust gas recirculated to an internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3428380A1 (en) * 1984-08-01 1986-03-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart DEVICE FOR CONTROLLING RECYCLED EXHAUST AMOUNTS IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE3610057A1 (en) * 1985-03-26 1986-10-09 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa EXHAUST PARTICULAR REMOVAL SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3740968C1 (en) * 1987-12-03 1988-12-15 Bosch Gmbh Robert Exhaust gas recirculation device for internal combustion engines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5726252A (en) * 1980-07-23 1982-02-12 Nissan Motor Co Ltd Exhaust gas recycling controller of diesel engine
JPS5851235A (en) * 1981-09-18 1983-03-25 Toyota Motor Corp Control device for suction air choking valve in diesel engine
JPS5872665A (en) * 1981-10-27 1983-04-30 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio control device for diesel engine
JPS61205435A (en) * 1985-03-11 1986-09-11 藤原 はる Automatic dough (takoyaki) baking apparatus
US5062321A (en) * 1991-03-11 1991-11-05 General Motors Corporation Control apparatus for regulating engagement of a fluid operated torque transmitting device
JPH06155358A (en) * 1992-11-27 1994-06-03 Daikin Ind Ltd Robot hand

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3428380A1 (en) * 1984-08-01 1986-03-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart DEVICE FOR CONTROLLING RECYCLED EXHAUST AMOUNTS IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE3610057A1 (en) * 1985-03-26 1986-10-09 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa EXHAUST PARTICULAR REMOVAL SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE3740968C1 (en) * 1987-12-03 1988-12-15 Bosch Gmbh Robert Exhaust gas recirculation device for internal combustion engines

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0743429A2 (en) * 1995-05-18 1996-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying the exhaust gas of a diesel engine
US5711149A (en) * 1995-05-18 1998-01-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying the exhaust gas of a diesel engine
EP0743429A3 (en) * 1995-05-18 1998-06-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying the exhaust gas of a diesel engine
DE19727866A1 (en) * 1997-06-30 1999-02-04 Siemens Ag Device for controlling an internal combustion engine
DE19727866C2 (en) * 1997-06-30 2003-03-20 Siemens Ag Device for controlling an internal combustion engine
US6378508B1 (en) 1999-03-19 2002-04-30 Daimlerchrysler Ag Process and system for automatically controlling the fraction of the exhaust gas quantity returned to an internal-combustion engine
DE19912317C2 (en) * 1999-03-19 2002-01-31 Daimler Chrysler Ag Method for regulating the proportion of the amount of exhaust gas recirculated to an internal combustion engine
FR2794803A1 (en) 1999-03-19 2000-12-15 Daimler Chrysler Ag METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE FRACTION OF RECYCLED EXHAUST GASES IN AN ENGINE
US6595191B2 (en) 1999-03-19 2003-07-22 Daimlerchrysler Ag Process and system for automatically controlling the fraction of the exhaust gas quantity returned to an internal-combustion engine
DE19912317C5 (en) * 1999-03-19 2004-01-15 Daimlerchrysler Ag Method for controlling the proportion of exhaust gas recirculated to an internal combustion engine
DE19912317C9 (en) * 1999-03-19 2004-11-04 Daimlerchrysler Ag Method for controlling the proportion of exhaust gas recirculated to an internal combustion engine
DE10018308B4 (en) * 2000-04-13 2006-10-26 Daimlerchrysler Ag Method for controlling the proportion of exhaust gas recirculated to an internal combustion engine
WO2002070883A1 (en) * 2001-03-03 2002-09-12 Robert Bosch Gmbh Method and device for controlling an internal combustion engine

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JPH05133286A (en) 1993-05-28
DE4238068C2 (en) 2000-05-11

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