DE2012938C3 - Einrichtung zur Verringerung des Stickoxydgehalts bei Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

:in Kern axial verschiebbar ist. der zugleich als Vcnilkörpcr dient, wobei der Kern unter Federwirkung normalerweise in eine Stellung gedruckt wird, in der ;r die Unterdruckleitung von dem Gehäuse der Schieberventilvorrichtung sperrt, daß eine ί spule vorgesehen ist. die dem Kern zugeoiu,,^. und über die Steuereinrichtung mit einer Energiequelle verbunden ist. wobei der Kern bei Erregung der Solenoidspule der Solenoidventiivorrichtung durch die Steuereinrichtung in eine Stellung bewegt wiid. in der die Unterdruckleitung mit dem Gehäuse des Schieberventils in Verbindung kommt, so daß der Ventilschieber gegen die Wirkung der Feder in dem Schieberventil in eine Stellung bewegt wird, in der die Schulter sich in einer Lage befindet, bei der die Leitung mit der Düse verbunden ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausführunasform der Erfindung besteht darin, daß das
veniilvorrichtung und eine Sol
aufweist, daß die Membranventi Unterdruckkammer, eine " "

^\ 'd Memhranuur^clHung eine mit der Ansaujplcija verbundene Unterdrücken mer.

u , _{Unlcrdruckkam}mer von der Atmosphäre

_{nac Memhran}. _{cinc die} Membran und den Un-,erdruckschaher fest verbindende Vcrbindungssiar.« Druckfeder aufweist, die in der UnterdruJ.-_{w silzt und dic} Membran in eine Sieliung

_k,_diah,_{r schliciu}. _wohci die Feder so ausgelegt dri.tkü J. _Ansauglcuunusunterdr_Uck überwin- ι · da ^ ^ _{vorbeslimmtcr} ^_{n bci}

Fahrzcuebcschleimieung oder Fahrzeugbergauffahrt r Fahrzeuggcschwindigkeitsdctekior in

;_{chaiter 7U SL}._hSußen. wenn der Detektor einen vorbestimmten Bereich der Fahrzeuggeschwindigkcii cr_miuch. _{in dcm das} Fahrzeug beschleunigt wird oder bergaufwärts fahrt, wobc. der Detektor Spannungen - proportional zu der ermittelten Fahr/cu.-

acschwind.ike-.i sind, wodurch die Solenoidspule Jc:

der Membran v

und auf

_D.. _Erlimf_ünt, _wird ^ tuenden an Ausführu«.^-

ττ ^{an!randsd1cmaascherzdchnun?cnna}"

und die Memb,an in R^ng auj eine Stellung drückt, in der das Vent'l^nunt ^ ^"^un= schlicßt. wöbe, die Kra.t de r Fedc-so b

riS

Α«, wird oder begau, iahrU ^ die Soleno.dvennlvornchmng ein Soleno^ent, ge_ hause aufweist, das mn dem ^hause J^ ^"ibran ventilvornchtung verh-mden is und_ das ^fe™^r ^^cr eine Unterdmckleuun, ^ ^U

tuna und andercrsciis i.i.

_ist.-daß in dem ^^^^Z lirh "in Kern unter<iebracht ist. der zuc ^ dien, und de, _U„,„

d. M^-

_he ^ ^ ^

ispiei der Beziehungen zwischen der 1-ahr- ^_[ndl^_{C{l cincs} Kraftfahrzeugs bei Fahr: auf StadtstraBen und der Menge an Sticko.dc, ,„

den f-^tSaS^rsteHun, eine: bc-_{Ausführunasturm} einer crfindunesger,, Schutzeinrichtune wgen Luftverunreinigung in Verbindung mit einer üblichen Kraftfahrzeug Bren,-kraftmaschine, ledidich sch^a.i^ch und in Ansicht , ,,

Fie 3 kt ein Schmu durch einen Bereich der An- =- . ,

f^ _Darslcllune. _{dic dc}„ _Bc. dic _Einrich,i„_ä „ad, ,,,

mit dem^Gehäuse der Membranb ee-

TdteTirlÄ

gen die vMrKuug uc

^ orrichtung in emc Stehung ^^ Vcntilelement meine Lage gebracht

d e SenoTdspule der Solencdvenülvornch-

fr der Steuereinrichtuna erreist wird. !£^ ^"voSSa" Ausfühningsiorm der Ertine «ciic Steuereinrichtung

tindung besteht aann.. e, .

einen Unterdruckschalter aufw, _s . der mn J Membranvcrnduuns-.^^^^S^itsgesteuert ist. sowie ^el"^_rzeuoo-;_chwindio_keitsdeschalter, der mit einem^r-an ^.^

_IckR)r verbunden ,st uncdurcn _]κ

ur.d aer die meiner .^{L De}"^r^" ~ . ~ ^ _h. Fahrzeuggeschw-maigkeit ermi eK und zu der erm

nunse

F , g. 6 ,st e.ne der r-, g. 2 entsprechende Darste,-50 luns. die eine «euere Abwandlune zeiat.

D,e Menge an Stickenden, die i„ den Motorabp-

enthalten ist. ist stark von der Fahrzeu£aesch\>.in-

dkkeit abhäneic. \ ersuche haben cr^Wdae wäh-

Beschleuni_Sun₂ und be, Benmuifahrt die

55 Menge an Stickoxjden in einem solchen Maß ansteigt, daß sich eine schwenviegende Luftverunre.m-

gung in stadtischen Bere.chen ergibt. Es ergibt sich aus der Fi g. 1. daß bei Erhöhung der Fahrzeuggeschwmdigkeit von α nach b oder von c nach d bei

₆ Bersauffahn die Mcnee an Stickoxvden abrupt an~ _{untcrbrochencn Kun}._{en fl}·.,,·

bzw. c-^ «rdeu.licht ,st. Es kann daher der Ausstoß an Stickoxydcn dadurch über alle Fahrbereiche ^_{5 Fahrbelriebs in vvirkungsvoller Wcisc} ,_ΟΓ.-;,._&οπ ^^^ ^^ _{der Aussto(J w}„_hrend ^ _Eesc,,,.,„,,.

_euna und Bcreauf fahrt verrinEcrt wird.

. Ver^ifklichunc dieses^Ziels schläet die Erfin-

dung als wcent.iche^ Maßnahme vor. die Bereiche

a-b und c-d der Betriebszustände des Kraftfahr- und eine dem Atmosphärendruck ausgesetzte Kamzeugs durch die Kombination des Ansaugleitungsun- mer 26, die beide durch eine Membran 27 voneinanterdrucks und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu reprä- der getrennt sind. Die Unterdruckkammer 25 ist über sentieren. eine Unterdruckleitung 28 mit der Ansaugleitung 2

Eine bevorzugte Ausführungsform zum Erreichen 5 des Motors 1 verbunden, während die Kammer 26

dieses Ziels ist in den F i g. 2 und 3 dargestellt. zur Atmosphäre offen ist. Die Membran 27 ist mit

Wie man am besten aus F i g. 2 ersieht, ist die er- dem Unterdruckschalter 22 durch eine Verbindungsfindungsgemäße Einrichtung in Verbindung mit einer stange 29 verbunden, die sich durch die Kammer 26 gewöhnlichen Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine an- erstreckt. In der Unterdruckkammer 27 befindet sich gewendet, die allgemein mit 1 bezeichnet ist. Der io eine Druckfeder 30, durch die die Membran 27 in Motor 1 hat, wie gewöhnlich, eine Ansaugleitung 2 Richtung auf die Kammer 25 gedrückt wird. Befindet und eine Abgasleitung 3 und ist mit einem Vergaser 4 sich der Ansaugleitungsunterdruck auf einem erhöhbestückt, der zur Vereinfachung der Darstellung aus ten, also der Absolutdruck in der Ansaugleitung auf F i g. 2 abgenommen ist. Der Vergaser 4 sitzt mit einem abgesenkten Niveau, wird die Membran 27 ge-Hilfe eines Aufsetzflansches 5 auf der Ansauglei- »5 gen die Wirkung der Feder 30 in Richtung auf die tung 2, wie es aus F i g. 3 ersichtlich ist, und hat eine Unterdruckkammer 25 gedrückt, wodurch der Schal-Drosselklappe 6, die auf einer Drehwelle 6 a sitzt, ter 22 ofengehalten wird. Fällt der Ansaugleitungsmit der sie verschwenkbar ist. unterdruck unter einen vorbestimmten Wert, bei-

Dei Schutzeinrichtung gegen Luftverunreinigung spielsweise — 350 mm Hg, d. h. also, steigt der Abso-

besitzt im wesentlichen eine Steuerventileinheit 10 ao lutdruck über einen vorbestimmten Wert an, dann

für Abgasrückführung, die in Wirklichkeit eine Sole- überwindet die Feder 30 den Unterdruck und wird

noidventilvoirichtung ist. Die Ventileinheit 10 hat die Membran 27 in Richtung auf die Kammer 26 be-

ein Gehäuse 11, in dem eine Kammer 12 ausgebildet wegt, so daß der Schalter 22 geschlossen wird. Der

ist, die auf der einen Seite mit der Abgasleitung 3 Druck der Feder 39 kann so festgelegt werden, daß

über eine Abgasrückführleitung 13 und auf der an- as er den Unterdruck bei einer derartigen Höhe über-

deren Seite über eine Abgasrückführdüse 14 unter- windet.

halb der Drosselklappe 6 mit dem Vergaser 4 ver- Der FaIn zeuggeschwindigkeitsschal ter 23 wird

bunden ist. Im Bedarfsfall kann die Düse 14 in die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 31

Ansaugleitung 2 münden, was nicht dargestellt ist. In betätigt, der durch die Austrittswelle (nicht gezeigt)

der Leitung 14 kann eine Drossel 14 α oder eine öff- 30 der Übertragungsanlage 7 über eine Antriebswelle 32

nung vorgesehen werden, um den durchgehenden betätigt wird und die Drehzahl der Austrittswelle der

Abgasstrom zu steuern. Übertragungsanlage ermittelt. Der Fahrzeugge-

In der Kammer 12 sitzt ein Ventilelement 15, das schwindigkeitsdetektor 31 liefert Spannungen, die

einem Ventilsitz 16 zugeordnet ist, der einen Teil der proportional zu der ermittelten Fahrzeuggeschv. Ia-

Innenwand der Kammer 12 bildet. Das Ventilele- 35 digkeit sind, und erregt den Schalter 23. Der Schalter

ment 15 besteht aus einem Stück mit einem hohlen 23 kann als ein normalerweise offener Relaisschalter

Zylinder 17, der axial verschiebbar in der Kammer ausgebildet sein, der so ausgelegt ist, daß er schließt,

12 sitzt. Der Hohlzylinder 17 nimmt eine Druckfeder wenn er mit einer Spannung erregt wird, die einer

18 auf, so daß er in eine Richtung gedruckt wird, in Fahrzeuggebchwindigkeit entspricht, die beispiels-

der das Ventilelement 15 auf seinen Ventilsitz 16 ge- 40 weise in einem Bereich von 20 bis 80 km/h liegt,

drückt wird, wodurch die Verbindung zwischen der Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 31 ist in

Leitung 13 und der Düse 14 gesperrt wird. Der diesem Beispiel mit einem Geschwindigkeitsmesser

Hohlzylinder dient außerdem als beweglicher Kern, 33 verbunden, der sichtbar die in der Übertragungs-

der durch eine Solenoidspule .19 bewegt wird, die anlage jeweils gewählte Fahrzeuggeschwindigkeit an-

über eine Leitung 21 durch eine Energiequelle 20 mit 45 zeigt. Mit 34 ist ein Zündschalter bezeichnet, der

elektrischer Energie versorgt wird. nach Bedarf zwischen dem Fahrzeuggeschwindig-

Die Steuerventileinheit 10 für Abgasrückführung keitsschalter 23 und der Energiequelle 20 angeordnet

nach dieser Ausführung wird durch eine Steuerein- sein kann.

richtung betätigt, die auf die Fahrzustände des Kraft- Wird das Fahrzeug unter Bedingungen gefahren,

lahrzeugs anspricht, so daß das Ventilelement 15 be- 50 bei denen die Menge an Stickoxyden in den Motor-

wegt und von seinem Sitz 16 abgehoben wird, wenn abgasen nicht so groß ist, daß sich eine erhebliche

durch die Steuereinrichtung vorbestimmte Fahrzu- Luftverunreinigung ergibt, also beispielsweise bei

stände ermittelt werden. Verzögerung oder normaler Stadtfahrt, dann befin-

Die Steuereinrichtung ist so ausgelegt, daß sie auf den sich der Ansaugleitungsunterdruck und/oder die den Unterdruck in der Ansaugleitung 2 des Motors 55 Fahrzeuggeschwindigkeit außerhalb des Bereichs, in «nd auf die Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht, die dem der Unterdruckschalter 22 und/oder der Fahraus der Übertragungsanlage abgeleitet wird, die all- Zeuggeschwindigkeitsschalter geschlossen werden solgemein mit 7 bezeichnet ist. len in diesem speziellen Zustand ist die Solenoid-

Die Steuereinrichtung besteht gemäß F i g. 2 im spule 19 der Steuerventileinheit 10 von der Energiewesentlichen aus einem Unterdruckschalter 22 und 60 quelle 20 getrennt und bleibt somit unerregt .Demeinem Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 23, die über entsprechend bleibt das Ventilelement 15 auf seinem die Leitung 21 in Reihe mit der Solenoidspule 19 der Ventilsitz 16 unter der Wirkung der Druckfeder 18, Steuerventilciriheit 10 geschaltet sind. so daß die Ansaugleitung 2 von der Abgasleitung 3

Der Unterdruckschalter 22 ist mit einer Membran- getrennt ist. Die Abgase können dann nicht d'irch

vorrichtung 24 verbunden und wird durch diese ge- 65 die Kammer 12 in die Düse 14 eintreten.

Steuert, wobei die Membranvorrichtung 24 den Un- Wenn hingegen die Motorleistung derart ansteigt,

terdruck in der Ansaugleitung 2 ermittelt. Die Mem- daß Stickoxyde in Mengen erzeugt werden, die eine

branvorrichtung 24 hat eine Unterdruckkammer 25 ernsthafte Luftverunreinigung bedeuten, wie es durch

9 10

a- t VhpitPn Kurven a' b' oder c'-d' in Fig. 1 Ventilkörper 49 ist eine Druckfeder 50 angeordnet, '^ i S f di d ^ükörper in Richtung auf eine Stellung

a- t VhpitPn Kurven a b' oder c-d in Fig. 1 Ventilkörper 49 ist eine Druck g

ve'deu^^ hi dann Slt der Ansaugleitungsunfer- die den v^ükörper in Richtung auf eine Stellung druck unter d η vorgenannten vorbestimmten Wert, drückt, in der die Leitung 47 geschlossen und die J¹B _So mmHg und fällt die Fahrzeuggeschwin- Leitung 48 geöffnet ist. In diesem Zustand ist das digkeit in deTvorbestimmten Bereich von beispiels- 5 Gehäuse 45 nicht mit der Ansaugleitung 2 verbunden weise 20 bis 80 km/h In diesem Zustand überwindet und steht unter atmosphärischem Druck Se Feder 30 den Unterdruck in der Unterdruckkam- Der Ventilkörper 49 w.rd durch eine Solcnoid-

mer 25 und bewegt die Membran 27 in eine Stellung, spule 51 betätigt, die über eine Le.tung 21 „an dem Tder der Schalter 22 geschlossen ist. Gleichzeitig einen Ende mit einer Energiequelle 20 und am andewird der ReSschaher 23 mit einer Spannung erregt, »o ren über eine Leitung mit emem Unterdruckschalter dU von dem Detektor 31 geliefert wird, wobei sich 22 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 23 der Schalter« schließt. Sind somit die beiden Schal- ähnlich der Einrichtung nach F ι g. 2 verbunden ist. fet23t und 23 gleichzeitig geschlossen, wird die Sole- Die Schalter 22 und 23 werden durch die Mem-

noidspüle 19 dl Steuerv⁸entileinheit 10 erregt, so daß branvorrichtung 24 bzw. den Fahrzeuggeschw.nd.g-3a Ventilelement 15 gegen die Wirkung der Feder ,5 keitsdetektor 31 gesteuert, die vollständig gleichen 18 von seinem Ventilsitz 16 abgehoben wird, womit Aufbau und gleiche Funktion wie im Fall der Fig.. Abgase aus der Leitung 13 zu der Düse 14 gelangen haben, so daß auf die vorangegangene Erläuterung können Die Abgase werden somit in die Ansauglei- Bezug genommen wird.

iimg rückgeführt? so daß die in den schließlich ausge- Während der Verzögerung oder bei normaler

stoßenen Abgasen enthaltenen Stickoxyde von dem 20 Fahrt des Kraftfahrzeugs, bei der die Konzentration durch die unterbrochenen Kurven a'-b' oder c'-d' re- an ausgestoßenen Stickoxyden zu germ 2 ist, um ?u oräsentierten Wert auf den Wert abgesenkt werden, einer ernsthaften Luftverunreinigung zu fuhren. der durch die ausgezogenen Kurven a'-b' bzw. c'-d' bleibt die Solenoidventilvorrichtung 36 außer EininFiß 1 verdeutlicht wird. satz, da die Solenoidspule 51 entregt ist, weil de

Damit die Ansaugleitung und der Motor nicht a₅ Schalter 22 und/oder 23 offen sind, durch die rückgeführten Abgase verunreinigt wird, Steigt hingegen die Motorleistung an und werden

kann in der Rückführungsleitung ein Filter vorgese- Stickoxyde vom Motor in Mengen erzeugt, die m : t hen werden, um Kohlenstoffe aus den Abgasen zu mehr vernachlässigbar sind, also in Mengen, wie si; entfernen ' durch die gestrichelten Kurven a'-b' und c-d η

Die Steu^rventileinheit für Abgasrückführung, die 30 Fig. 1 verdeutlicht sind, dann fällt der Ansaug!■;:- als So!<noidventilvorrichtung 10 dargestellt ist, kann tungsunterdruck unter einen vorbestimmten Wert an anders *■ -gebildet werden, solange durch sie die Ab- und wird von der Druckfeder 30 der Membranvoiga'nuckführungnur dann erfolgt, wenn das Fahrzeug richtung 24 überwunden, wobei gleichzeitig das mit vorbestimmten Geschwindigkeiten betrieben und Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit innerhalb eines der Ansaugleitungsunterdruck auf einen vorbestimm- 35 vorbestimmten Bereichs gefahren wird, so daß eier ten Wert abgesenkt wird; eine solche Abwandlung ist Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 23 betätigt wird. in der F i E 5 dargestellt. ^a nunmehr die Schalter 22 und 23 geschlossen y.uü.

Die Ausführungsform nach F i g. 5 schützt die So- wird die Solenoidspule 51 der Solenoidventilvoi nchlenoidvorrichtung vor Verschmutzung durch Abgase. tung 36 erregt. Dadurch wird der Ventilkörper 49 Wie man ersieht, ist in diesem Fall das Steuerven- 40 gegen die Wirkung der Feder 50 in eine Stellung Cetil für Abgasrückführung als eine Kombination eines wegt, in der er die Leitung 47 öffnet und die Leitung Schieberventils 35 und einer Solenoidventilvorrich- 48 schließt. Der Ansaugleitungsunterdruck, der sich tune 36 zur Steuerung des ersten Ventils ausgebildet. nunmehr auf einem abgesenkten Niveau befindet, Das Schieberventil 36 hat ein Gehäuse 37, das auf kann in die Kammer 44 gelangen, die zwischen den der einen Seite über eine Leitung 38 mit der Abgas- « Endwänden des Gehäuses 37 und der Schulter 42 des leitung 3 und auf der anderen Seite über eine Düse Ventilschiebers 41 gebildet ist.

39 mit der Ansaugleitung 2 verbunden ist Die Lei- Da die Feder 43 so ausgelegt ist, daß sie dem in

rung 38 mündet an einer Eintrittsöffnung 38 α in das dieser Weise abgesenkten Unterdruck weicht, wird Gehäuse 37, während die Düse 39 an der Austritts- der Ventilschieber 41 durch den Unterdruck in eine öffnung 39 a von dem Gehäuse ausgeht. In der Düse 50 Stellung gezogen, in der die Schulter 42 die Eintritts-39 kann zur Steuerung des Durchstroms durch die öffnung 38 a freigibt. Die Leitung 38 steht somit mit Düse eine Drossel 39 b vorgesehen sein. der Düse 39 in Verbindung, so daß die Abgase aus

In dem Gehäuse 37 befindet sich ein Ventilschie- der Abgasleitung 3 in die Ansaugleitung 2 rückgeber 41 mit einer Schulter 42. In einer zwischen den führt werden.

Wänden des Gehäuses 37 und der Schulter 42 gebil- 55 Alternativ zu der Schieberventilvorrichtung 35 bei deten Kammer 44 befindet sich eine Druckfeder 43, dieser Ausführungsform kann eine Membranventildurch die der Schieber 41 in Richtung auf eine Stel- vorrichtung mit einer Solenoidventilvorrichtung verlung gedrückt wird, in der die Eintrittsöffnung 38 α bunden werden, um eine Steuereinheit für die Abgasdurch die Schulter 42 geschlossen ist. rückführung zu bilden. Ein Beispiel hierfür ist in dei

Das Gehäuse 37 ist ferner über eine Leitung 46 ° Fig. 6 gezeigt.

mit dem Gehäuse 45 der Solenoidvorrichtung 36 ver- In F i g. 6 sind lediglich die Membranventilvorrich

bunden Dieses Gehäuse 45 der Solenoidventilvor- rung, die allgemein mit 52 bezeichnet ist, und die So richtung 37 ist über eine Leitung 47 auf der einen lenoidventilvorrichtung dargestellt, die gleich derje Seite mit der Ansaugleitung2 und über eine Leitung nigen in Fig. 5 ist und entsprechend mit Bezugszdf 48 auf der anderen Seite mit der Atmosphäre oder ⁵ fern versehen ist; alle weiteren wesentlichen Teil· im Bedarfsfall mit einem Filter verbunden. In dem dieser Elemente sind gleich denjenigen der Einrich Gehäuse 45 ist sin beweglicher Kern 49 axial ver- tucg nach F i g. 5. schiebbar, der als Ventilkörper dient; um diesen Gemäß Fig.6 ist die Membranventilvorrichtuni

52 in gleicher Weise ausgebildet wie die Membranvorrichtung 24 in F i g. 2 und hat eine Unterdruckkammer 53, die durch eine Membran 54 und die Gehäusewand der Vorrichtung 52 begrenzt wird. Die Unterdruckkammer 53 ist über eine Leitung 46 a mit dem Gehäuse 45 der Solenoidventilvorrichtung 36 verbunden. Mit der Membran 54 ist auf der der Unterdruckkammer 53 abgewandten Seite ein Ventilkörper 55 verbunden. In der Unterdruckkammer 53 sitzt eine Druckfeder 56, die die Membran 54 und dementsprechend der Ventilkörper 55 von der Unterdruckkammer 53 wegdrückt. Der Ventilkörper 55 erstreckt sich in dieser vorgerückten Stellung in eine Öffnung zwischen einer Abgasrückführungsleitung

38 und einer Düse 39 und trennt somit die Leitung von der Düse.

Steigt die Motorleistung an und sind die Schalter 22 und 23 geschlossen, wird die Solenoidventilvorrichtung 36 erregt, so daß der Unterdruck in die Unterdruckkammer 53 gelangen kann. Die Druckfeder 56 ist so ausgelegt, daß sie dem Unterdruck nachgibt, so daß die Membran 54 und dementsprechend der Ventilkörper 55 in Richtung auf die Unterdruckkammer 53 und somit von der Öffnung weg bewegt werden. Ist der Ventilkörper 55 in dieser Weise zurückgezogen, steht die Leitung 38 mit der Düse 39 in Verbindung, so daß Abgase von der Abgasleitung in die Ansaugleitung gelangen können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Verringerung des Stickoxydgehalts bei Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen mit einer Steuereinrichtung zum öffnen eines Ventils, das in einer vom Auspuffsystem zum Ansaugsystem führenden Abgasrückführleitung sitzt und in Abhängigkeit von zwei Betriebsparametern betätigt wird, von welchen der eine der Unterdruck in der Ansaugleitung ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10, 35. 52) geöffnet ist, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung (2) unter einen vorbestimmten Wert abfällt und gleichzeitig die Fahrzeuggescbwindigkeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (10) eine Solenoidspule (19), einen mit einem Ventilelement (15) aus einem Stück bestehenden und bewegbar in einer Kammer (12) sitzenden hohlen Kern (17) und eine in dem Kern sitzende und diesen in eine Endstellung drückende Druckfeder (18) aufweist, in derdas Ventilelement die Abgasrückführleitung sperrt, wobei das Ventilelement von seinem Sitz as abgehoben wird, wenn die Solenoidspule erregt wird, um den Kern in seine rückgezogene Stellung zu bewegen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Schieberventil 3<> (35) und eine Solenoidventilvorrichtung (36) aufweist, daß das Schieberventil ein Gehäuse (37) besitzt, das über die Abgasrückführleitung (38) auf der einen Seite mit der Abgasleitung und über eine Abgasrückführdüse (39) auf der anderen Seite mit der Ansaugleitung verbunden ist, wobei in dem Gehäuse axial verschiebbar ein Ventilschieber (41) mit einer Schulter (42) an einem Ende sowie eine Druckfeder (43) sitzt, die den Ventilschieber in eine Stellung drückt, in der die Schulter die Düse von der Leitung sperrt, daß die Kraft der Druckfeder so bestimmt ist, daß sie dem auf den vorbestimmten Wert abgesenkten Ansaugleitungsunterdruck nachgibt, daß die Solenoidventilvorrichtung (36) ein Solenoidventilgehäuse (45) aufweist, das mit dem Gehäuse des Schieberventils verbunden ist und das ferner über eine Unterdruckleitung (47) auf der einen Seite mit der Ansaugleitung und auf der anderen Seite mit der Atmosphäre verbunden ist, wobei in dem Solenoidventilgehäuse ein Kern (49) axial verschiebbar ist, der zugleich als Ventilkörper dient, wobei der Kern unter Federwirkung normalerweise in eine Stellung gedrückt wird, in der er die Unterdruckleitung von dem Gehäuse der Schicberventilvorrichtung sperrt, daß eine Solenoidspule (51) vorgesehen ist, die dem Kern zugeordnet ist und über die Steuereinrichtung mit einer Energiequelle verbunden ist, wobei der Kern bei Erregung der Solenoidventilvorrichtung durch die Steuereinrichtung in eine Stellung bewegt wird, in der die Unterdruckleitung mit dem Gehäuse des Schieberventils in Verbindung kommt, so daß der Ventilschieber gegen die Wirkung der Feder in dem Schieberventil in eine Stellung bewegt wird, in der die Schulter sich in einer Lage befindet, bei der die Leitung mit der Düse verbunden ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil eine Membranventilvorrichtung (52) und eine Solenoidventilvorrichtung (36) aufweist, daß die Membranventilvorrichtung eine Unterdruckkammer (53), eine die Unterdruckkammer von der Atmosphäre trennende Membran (54), eine einerseits durch die Abgasrückführleitung (38) mit der Abgasleitung und der andererseits über eine Abgasrückführungsdüse (39) mit der Ansaugleitung verbundene öffnung, ein mit der Membran verbundenes und auf die öffnung gerichtetes Ventilelement (55) und eine Druckfeder (56) aufweist, die in der Unterdruckkammer angeordnet ist und die Membran in Richtung auf eine Stellung drückt, in der das Ventilelement die öffnung schließt, wobei die Kraft der Feder so bestimmt ist, daß sie dem auf den vorbestimmten Wert abgesenkten Ansaugieitungsunterdruck nachgib!, bei dem das Fahrzeug beschleunigt wird oder bergauf fährt, daß die Solenoidvenlilvorrichtung ein Solenoidventilgehäuse (45) aufweist, das mit dem Gehäuse der Membranventilvorrichtung verbunden ist und das ferner über eine Unterdruckleitung (47) einerseits mit der Ansaugleitung und andererseits mit der Atmosphäre verbunden ist, daß in dem Solenoidventilgehäuse axial beweglich ein Kern (49) untergebracht ist, der zugleich als Ventilkörper dient und der unter Federwirkung normalerweise in eine Stellung gedruckt wird, in der er die Unterdruckleitung von dem Gehäuse der Membranventilvorrichtung trennt, wobei dem Kern eine Solenoidspule (51) zugeordnet ist, die über die Steuereinrichtung mit einer Energiequelle verbunden ist, wobei der Kern in eine Stellung bewegt wird, in der die Unterdruckleitung mit dem Gehäuse der Membranvorrichtung verbunden ist, so daß die Membran gegen die Wirkung der Feier in der Membranvcntilvorrichtung in eine Stellung bewegt wird, in der das Ventilelement in eine Lage gebracht wird, in der es die öffnung freigibt, wodurch die Abgasrückführungsdüse mit der Leitung in Verbindung kommt, wenn die Solenoidspule der Solenoidventilvorrichtung mit Hilfe der Steuereinrichtung erregt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Unterdruckschalter (22) aufweist, der mit einer Membranvorrichtung (24) verbunden ist und durch diese gesteuert ist, sowie einen Fahrzcuggeschwindigkeitsschaltcr (23), der mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (31) verbunden ist und durch diesen gesteuert wird und der die in einer Ubertragungsanlagc (7) gewählte Fahnzeuggeschwindigkeit ermittelt und /u der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale Spannungen liefert, wobei der Unterdruckschalter und der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter in Reihe mit einer Energiequelle (20) und der Solenoidspule geschaltet sind, daß die Membranvorrichtung eine mit der Ansaugleitung des Motors verbundene Unterdruckkammer (25), eine die Unterdruckkammer von der Atmosphäre trennende Membran (27), eine die Membran und den Unterdruckschalter fest verbindende Verbindungsstangc (29) und eine Druckfeder (30) aufweist, die in der Unterdruckkammer sitzt und die Membran in eine Stellung drückt, in der die Ver-

3 ' 4

bindungsstaiige den Unterdruckschalter schließt, schaffen, die die Menge der insgesamt bei Betrieb wobei die Feder so ausgelegt ist, daß sie den An- des Kraftfahrzeuges abgegebenen Stickoxyde verrinlaugleitungsunterdruck übervindet, der niedriger gern läßt.

tls ein vorbestimmter Wert bei Fahrzeugbe- Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das Ventil

«chleunigimg oder Fahrzeugbergauf fahrt ist, und 5 geöffnet ist, wenn der Unterdruck in der Ansauglei-4aß der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor in tung unter einen vorbestimmten Wert abfällt und Einsatz kommt, um den Fahrzeuggeschwindig- gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb keitsschalter zu schließen, wenn der Detektor eines vorbestimmten Bereiches liegt, einen vorbestimmten Bereich der Fahrzeugge- Grundkonzept der Erfindung ist, daß dieAbgase

«chwiiidigkeit ermittelt, in dem das Fahrzeug be- ίο in der Ansaugleitung rückgeführt werden, wenn der tchkunigt wird oder bergaufwärts fährt, wobei Ansaugleitungsunterdruck niedriger als ein vorbe-4er Detektor Spann-ingen liefert, die proportio- stimmter Wert ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit aal zu der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorbestimmten Bereich liegt. Dies bedeutet, tind, wodurch die Solenoidspule der Steuerventil- daß man durch die gegenseitige Abhängigkeit im einheit erregt und das Ventilelement von seinem 15 Rahmen einer Reihenschaltung von durch diese Pa- $itz abgehoben wird, wenn sowohl der Unter- rameter zu betätigenden Schaltern aus dem ganzen druckschalter als auch der Fahrzeuggeschwindig- Fahrzeugbetrieb einen klar begrenzten Bereich auskeitsschalter gleichzeitig geschlossen sind. wählen kann, bei dem die Abgasrückführung zu opti

malen Bedingungen führt. Die durch die beiden Pa-20 rameter festgelegten oberen und unteren Grenzwerte werden so gewählt, daß die Abgase nur dann rückgeführt werden, wenn eine große Menge an giftigen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Stickoxyden vom Motor aDgegeben werden. Ein zur Verringerung des Stickoxydgehalts bei Kraftfahr- wichtiger Aspekt der Erfindung ist, daß die Abgase zeug-Brennkraftmaschinen mit einer Steuereinrich- 25 nicht bei Verzögerung oder bei normaler Fahrt rücktung zum öffnen eines Ventils, das in einer vom geführt werden, wo der Ausstoß an Stickoxyden so Auspuffsystem zum Ansaugsystem führenden Abgas- gering ist, daß keine ernsthafte Gefahr der Luftverrückführleitung sitzt und in Abhängigkeit von zwei unreinigung besteht. Eis arbeitet daher bei der Erfin-Betriebsparametern betätigt wird, von welchen der dung der Motor bei Fahrt mit hoher Geschwindigkeit eine der Unterdruck in der Ansaugleitung ist. 30 unter stabilen Bedingungen ohne Verminderung der

Zur Verringerung der Stickoxydanteile im Abgas Motorleistung, da dann keine Abgase rückgeführt ist es bereits bekannt (USA.-Patentschrift 3 204 621). werden.

die Rückführung von Abgasen in die Brennkammern Erfindungsgemäß wird das Ventil nur in den der

der Brennkraftmaschine zu erlauben, wenn der Un- Beschleunigung oder Bergauffahrt entsprechenden terdruck im Ansaugrohr über einem vorbestimmten 35 Bereichen von Ansaugleitungsunterdruck und Fahr-Pegcl liegt und gleichzeitig das Gaspedal über ein zeuggeschwindigkeit geöffnet, also nur dann, wenn vorbestimmtes Maß hinaus gedruckt wird. Dabei maximale Mengen an Stickoxyd ausgestoßen werden, werden Abgase in die Brennkammern der Maschine Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung

dann eingeführt, wenn die Maschine mit normaler besteht darin, daß das Ventil eine Solenoidspule, Drehzahl läuft. Eine stark verringerte Abgasmenge 40 einen mit einem Ventilclement aus einem Stück bewird bei Beschleunigung oder bei Schwerlastbetrieb stehenden und bewegbar in einer Kammer sitzenden zurückgeführt. Da die Rückführung der Abgase un- hohlen Kern und eine in dem Kern sitzende und dicabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit stattfin- sen in eine Endstellung drückende Druckfeder aufdet, wird die Maschinenleistung beeinträchtigt, wenn weist, in der das Ventilelement die Abgasrückfühdas Fahrzeug schnell fährt. Da bei geringerem An 15 rung sperrt, wobei das Ventilelement von seinem Sitz saugrohrunterdruck, der bei voll geöffneter Drossel- abgehoben wird, wenn die Solenoidspule erregt wird, klappe auftritt, die Abgasrückführung unterbrochen um den Kern in seine rückgezogene Stellung zu bcist, wird bei Beschleunigung oder Bergauffahrt dem wegen.

angesaugten Gemisch nahezu kein Abgas hinzuge- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erführt, so daß bei diesen Betriebsbedingungen der 50 tindung besteht darin, daß das Ventil ein Schieber-Stickoxydantcil nicht verringert wird. " Die Luft- ventil und eine Solenoidvorrichtung aufweist, daß verschmutzung, die sich durch den Ausstoß von Stick- das Schieberventil ein Gehäuse besitzt, das über die oxyden insbesondere in stetigen Bereichen ergibt, Abgasrückfühi leitung auf der einen Seite mit der Abwo Fahrzeuge in einem vorbestimmten, relativ nied- gasleitung und über eine Abgesrückführdüse auf der rigcn Geschwindigkeitsbereich fahren, stellt ein ern- 55 anderen Seite mit der Ansaugleitung verbunden ist, stes Problem dar, und insbesondere bei Beschleun: wobei in dem Gehäuse axial verschiebbar ein Ventilgen oder bei Bergauffahren eines Kraftfahrzeuges schieber mit einer Schulter an einem Ende sowie eine werden Stickoxyde in derartigen Mengen abgegeben. Druckfeder sitzt, die den Vcntilschieber in eine Steldaß nennenswerte Vergiftungsgefahren auftrete;.. hing drückt, in der die Schulter die Düse von der Dies bedeutet, daß das Luftverschmutzungsproblcm 60 Leitung sperrt, daß die Kraft der Druckfeder so bein gewisser Weise dadurch gelöst werden kann, daß stimmt ist. daß sie dem auf den vorbestimmten Wert die Slickoxyde bei Beschleunigen oder Beruauffahrcn abgesenkten Ansauglcitungsunterdruck nachgibt, daß verringert werden, wenn das Kraftfahrzeug mit einer die Solenoiilvcntilvorrichtung ein Solcnoidventilge-Gcschwindigkeit in einem vorbestimmten Bereich häusc aufweist, das mit dem Gehäuse des Schieberfährt, nämlich dem Bereich, der bei innerstädtischem 65 ventils verbunden ist und das ferner über eine Unter-Betrieb am häufigsten auftritt. druckleitung auf der einen Seite mit der Ansauglei-Dcr Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tung und auf der anderen Seite mit der Atmosphäre Schutzeinrichtung der eingangs' genannten Art zu verbunden ist, wobei in dem Solenoidventilgehäusc·