EXHAUST GAS RECYCLING METHOD FOR A COMBUSTION ENGINE

Abstract: 1. A method of recycling exhaust gas in an internal combustion engine comprising means for preventing a temporary build-up of smoke by temporarily reducing or interrupting the recycling of exhaust gas in dependence on the load on the engine in such a manner that the recycling of exhaust gas is interrupted when the engine is operating under a load which is different from the idling load and is at least approximately constant and is switched on only after a preset change in load, characterised in that - the change in load is determined, - the change in load is compared wich two diefferent predetermined threshold values forming a trigger band, - starting from operation of the internal combustion engine at which the change in load lies within the trigger band, the inicially switched-off recycling of exhaust gas is switched on after being delayed by a first time (t2 ) when the change in load is outside the trigger band, and - the recycling of exhaust gas is switched off during changes in load which again lie within the trigger band.

Description: Verfahren zur Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine mit Mitteln zum Verhindern des Rauchstosses durch vorübergehende Reduzierung oder Unterbrechung der AbgasrückfAhrung abhängig von der Belastung der Brennkraftmaschine. Es sind vielfältige Versuche unternommen worden, den auf einer vorübergehenden Uberfettung des Betriebsgemisches der Brennkraftmaschine beruhenden Rauchstoss gerade zu Beginn einer Beschleunigung zu vermeiden. Hierzu gehören die deutschen Offenlegungsschriften 27 41 1 834, 30 20 985 und 31 25 1211, in denen Verfahren beschrieben sind, die während einer Beschleunigungsphase die Abgasrückführung unterbrechen und sie in Betriebsphasen mit konstanter Belastung einschalten. Als Alternative ergibt sich aus der DE-PS 30 43 752, zu Beginn einer Beschleunigung die Brennstoffmenge gegenüber der tatsächlichen änderung des Stellweges des Fahrpedals verzögert zu vergrössern. Das erstgenannte Verfahren ermöglicht es nicht, den Rauchstoss tatsächlich zu vermeiden. Ursache hierfür ist das zu Beginn der Belastungsänderung noch vorhandene, rückgefUhrte Abgas aus der vorhergehenden Betriebsphase mit konstanter Belastung. Das zweite Verfahren wiederum besitzt den gravierenden Nachteil, dass das Kraftfahrzeug aufgrund der verzögerten Mengensnderung des zugeführten Kraftstoffs auch nur verzögert beschleunigt werden kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein VerFahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne negative Auswirkung auf das Beschleunigungsverhalten des Kraftfahrzeugs den Rauchstoss sicher vermeidet. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Abgasrückführung während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit von der Leerlast verschiedener und zumindest annähernd gleichbleibender Last unterbrochen und erst bei einer vorgegebenen Belastungsänderung eingeschaltet wird. Gegenüber dem ersten Verfahren bedeutet die Erfindung gerade eine Vertauschung der Betriebsphasen, in denen die Abgasrückführung durchgeführt wird. Die Abgasrückführung gerade in der Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs erfolgt von einem Betriebszustand aus, bei dem eine Abgasrückführung nicht erfolgt. Es ist daher gerade zu Beginn der Beschleunigung kein Abgas vorhanden, das den Brennräumen zugeführt wird. Die Einschaltung der Abgasrückführung erst in der Beschleunigungsphase und ohne Auswirkung auf die Xnderung der zugeführten Kraftstoffmenge hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Brennkraftmaschine unverzögert auf die Xnderungen der Fahrpedal-Stellung anspricht und dem Kraftfahrzeug ein optimales Beschleunigungsverhalten verleiht. Eine weitere Verbesserung des Verfahrens lässt sich durch ein verzögertes Einschalten der Abgasrückführung in Belastungsänderungsphasen der Brennkraftmaschine erreichen. Dadurch wird die Abgasrückführung erst dann eingeschaltet, wenn die Belastungsänderung eine gewisse Zeit besteht und damit bereits eine deutliche Beschleunigung des Kraftfahrzeugs erfolgt ist. Eine weitere Verbesserung des Verfahren besteht darin, die Abgasrückführung wieder auszuschalten, wenn die Belastungsänderung wieder unter dem für die Einschaltung kritischen Wert liegt. Im Gegensatz zu einer Abschaltung der Abgasrückfiihrung eine vorgegebene Zeit nach deren Einschaltung ergibt sich dadurch der Vorteil, dass die Abgasrückführung gut an den Verlauf der Belastung der Brennkraftmaschine angepasst werden kann. Diese Anpassung kann weiter dadurch verbessert werden, dass die Ausschaltung der Abgasrückrilhrung verzögert vorgenommen wird. Schliesslich kann, wie an sich aus der DE-OS 24 10 837 bekannt, die Belastung der Brennkraftmaschine bzw. deren änderung aus der Stellung eines Stellglieds für die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff- oder Luftmenge bestimmt werden. Hierdurch ergibt sich eine schnelle Reaktion der Mittel zum Steuern der Abgasrückführung auf das Belastungsverhalten der Brennkraftmaschine. Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu ist ein Ausschnitt aus einem gemessenen Belastungsdiagramm einer Brennkraftmaschine dargestellt und hierzu die Steuerung der Abgasrückführung gezeigt. Eine Kurve 1 zeigt den Belastungsverlauf einer Diesel Brennkraftmaschine. Dieser wird beispielsweise mit Hilfe eines Potentiometers bestimmt, das die Drehbewegung eines drehbaren Verstellhebels einer Einspritzpumpe (nicht im einzelnen dargestellt) in eine analoge elektrische Spannung U1 als Funktion f (b < ) des Drehwinkels b( dieses Verstellhebels umwandelt (Kurve 1). Die Spannung U1 wird elektrisch nach der Zeit differenziert und ergibt eine Kurve 2 für eine Spannung U2, deren Zusammenhang mit der Spannung U1 in der Zeichnung angegeben ist. Zur Kurve 2 ist in beiden Richtungen ein Triggerband eingetragen, das durch parallele Geraden 3 und 4 gegeben ist. Überschreitet bzw. erreicht die Kurve 2 bei zunächst ausgeschalteter AbgÅasrUckfUhrung das Triggerband, so wird die Abgasrückführung verzögert eingeschaltet. Die Verzögerung wird hier durch ein bei Überschreiten der Geraden 3 (Schnittstelle 5) getriggertes Zeitglied mit einer relativ kurzen Schaltzeit t2 ausgelöst. Dadurch ergibt sich bei einer Belastungsänderung der Brennkraftmaschine, die über dem durch die Geraden 3 bzw. 4 festgelegten Schwellwert liegt, dass die Abgasrückführung verzögert eingeschaltet wird. Da die Abgasrückführung vor und gerade zu Beginn der Belastungsänderung nicht eingeschaltet ist, wird dadurch der Rauchstoss vermieden, gleichzeitig aber eine unverzögerte Reaktion auf den Belastungswunsch des Fahrzeugbenutzers erzielt. Das Einschalten der Abgasrückführung in der Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs mit relativ konstanter Stellung des Einstellhebels der Einspritzpumpe hat keinen Rauchstoss zur Folge. In der nachfolgenden Betriebsphase, bei der die Kurve 2 wieder innerhalb des Triggerbandes verläuft - die Belastung der Brennkraftmaschine ist dann relativ gleichmässig im Teillastbereich -, bleibt die Abgasrückführung zunächst eingeschaltet. Sie wird jedoch verzögert wieder ausgeschaltet, wenn die Kurve 2 nach Ablauf der Verzögerungszeit t2 erneut eine der beiden Triggerschwellen 3 bzw. 4 erreicht oder überschreitet und ein dabei getriggertes Zeitglied mit einer Schaltzeit von t1, die beispielsweise wesentlich gröRer als die Zeit t2 ist, abgelaufen ist. Dieses Ablaufen geschieht jedoch nur dann, wenn innerhalb der Schaltzeit tl das Triggerband nicht erneut erreicht oder überschritten wird. Die für das Triggern dieses Zeitglieds massgebliche Schnittstelle befindet sich beim Punkt 6. Die entsprechenden vorangegangenen Schnittstellen sind die Punkte 7 und 8, da die Zeit bis zur jeweils nachfolgenden Schnittstelle (8 nach 7 bzw. 6 nach 8) kleiner als die Zeit t1 ist. Schliesslich wird die Abgasrückführung um t2 verzögert erneut wieder eingeschaltet, wenn bei einer Belastungs änderung nach dem Einstellen des Einstellhebels in die Ausgangslage erneut das Triggerband erreicht oder über schritten wird. Dabei führt das bei diesem Einstellen erfolgende Überfahren des Triggerbandes nicht zum Einschalten der Abgasrückführung, da diese bei eingestellter Leerlast in bekannter Weise in Abhängigkeit von einem die Leerlast bestimmenden Schalter (nicht dargestellt) unmittelbar bei Erreichen der Leerlast ausgeschaltet sein kann.

Claims: Patentansprüche: 1. Verfahren zur Abgasrückführung bei einer Brennkraft maschine mit Mitteln zum Verhindern des Rauchstosses durch vorübergehende Reduzierung oder Unterbrechung der Abgasrückführung abhängig von der Belastung der Brenn kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgas rückführung während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit von der Leerlast verschiedener und zumindest annähernd gleichbleibender Last unterbrochen und erst bei einer vorgegebenen Belastungsänderung eingeschaltet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführung verzögert (t2) eingeschaltet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Abgasrückführung bei einer nachfolgenden Belastungsänderung, die gleich der vorgegebenen Bela stungsänderung ist, nach einer Verzögerungszeit (t1) ausgeschaltet wird, sofern innerhalb dieser Zeit die auftretenden Belastungsänderungen dann kleiner als die vorgegebene Belastungsänderung sind. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung aus der Stellung eines Stellglieds für die zugeführte Kraftstoffmenge entnommen wird. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung aus der zeitlichen änderung der Stellung des Stellglieds gewonnen wird.

Inventors: PREIS, MICHAEL, DIPL.-ING.
Applicants: BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: F02D21
IPC codes: F02D21