Verfahren zum Betrieb von Fahrzeugmotoren mit Abgas-Aufladegebläse <B>und</B> Einrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens. Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren zum Betrieb von Fahrzeugmotoren mit =lbgasauflaciegebläse, wobei die Brennstoff menge beim Einschalten des Aufladegebläses vom (4rad der Einschaltung abhängig v ergrö.. ssert wird.
Der Grad der Einschaltung des Aufladegebläses ist in der Regel von der Stel lung des vom Fahrer betätigten Leistungs- reguliergliedes, des sogenannten Gaspedals abhängi;, und zwar derart, dass bis zu einer bestimmten Stellung des Reguliergliedes ohne :
lufladun\,r gefahren wird und bei l\ berschrei- ten dieser Stellung das Aufladegebläse vom Jlass des Übersehreitens abhängig zugeschal tet und die Brennstoffmenge entsprechend der Aufladung vergrössert wird.
Das Lade- 10ebläse, insbesondere ein Abgas-Turbogebläse, braucht jedoch vom Augenblick des Zuschal- tens ab eine gewisse Zeit, um auf die Betriebs drehzahl ztt gelangen, während die Brenn- stoffmenge sofort dem Aufladebetrieh ent sprechend eingestellt wird. Die Folge davon ist, dass, solange das Gebläse noch nicht die erforderliche Luftmenge liefert, insbesondere bei Dieselmotoren, ein. stark qualmender Aus Imff vorhanden ist.
Dieses Qualmen stellt eine Belästigung im Strassenverkehr dar. Die un vollständige Verbrennung wirkt sich auch nachteilig auf den ':Motor aus, da, abgesehen vom erhöhten Brennstoffverbrauch, durch die ('berfettung des Gemisches in den Zylindern Ölkohle erzeugt wird, die zur Ausschmirge- lung der Zylinderlaufbahnen beiträgt.
Das erfindungsgemässe Verfahren bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile und besteht darin, dass die Brennstoffmenge bei plötz lichem Einschalten des Gebläses mit zeitlicher Verzögerung auf den dem Grad der Ein schaltung entsprechenden Wert vergrössert wird. Diese zeitliche Verzögerung wird zweck mässig so gewählt, dass die Brennstoffmenge annähernd entsprechend der -bei Wirksamwer den des Aufladegebläses grösser werdenden Luftmenge grösser wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Ein richtung zur Ausführung des genannten Ver fahrens, wobei ein Organ zum Regulieren der Brennstoffmenge und die Schaltvorrichtung für das Gebläse durch ein gemeinsames Lei- stungsregulierglied betätigbar sind.
Erfin dungsgemäss ist das Organ zum Regulieren der Brennstoffmenge durch einen Feder mechanismus mit dem Leistungsreguliergliede verbunden, und ferner ist eine Verzögerungs- v orriehtung vorgesehen, welche bei plötz lichem Einschalten des Gebläses das genannte Organ zunächst zurückhält und ihm dann unter der Wirkung des sieh dabei spannenden Federmechanismus gestattet, die Brennstoff menge mit einer zeitlichen Verzögerung auf den dem Grad der Einschaltung entsprechen den Wert zu vergrössern.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele der erfindungsgemässen Einrichtung schematisch dargestellt, wobei die Fig. 1 das Schema einer Einrichtung mit nur einseitig wirkender Verzögerungsv orrichttmg und die Fig.2 und 3 ein Teilschema einer Einrich tung mit beidseitig wirkender Verzögerungs- v orrichtung in den beiden Endlagen zeigen. An Hand der Ausführungsbeispiele wird auch das erfindungsgemässe Verfahren beispiels weise erläutert.
Bei der Einrichtung nach Fig.l ist an das Leistungsregulierglied a (Gaspedal) durch die Stange b über einen Federmechanismus c das Organ d zum Regulieren der Brennstoff menge, z. B. eine die Kolben einer Brenn stoffpumpe e drehende Zahnstange, ange schlossen. Der Federmechanismus c umfasst einen mit der Stange b verbundenen Feder teller cl, der in einem mit dem Organ d ver bundenen Gehäuse c.- verschiebbar ist.
Eine unter Vorspannung stehende, vom Gehäuse c;, umgebene Feder c@ drückt den Federteller cl gegen den Boden des Gehäuses. Die in die Auslassleitung g eingeschaltete Abgasturbine .f ist in nicht gezeichneter Weise mit dem in die Einlassleitung <I>i</I> eingeschalteten Gebläseteil <I>h</I> gekuppelt.
Vor der Abgasturbine ist ein l1e- ehanismus k vorgesehen, welcher ermöglicht, einen beliebigen Teil der Abgase durch eine Leitung 1 unter Umgehung der Abgasturbine zii einem Auspufftopf m (gegebenenfalls auch unmittelbar ins Freie) zu leiten, um den Grad der Einschaltung des Aufladegebläses zu än dern.
Der Schalthebel n für den Mechanis- mus ist durch ein Gestänge o an einen Win- lxelhebel p angeschlossen, der durch einen Mutnehmer q an der Stange b gegen die Wir kung einer nicht gezeichneten Feder, im Ge- menuhr7eigersinn verstellt wird und dadurch das Aufladegebläse in zunehmendem Grad einschaltet, wenn das Leistungsregulierglied a von einer bestimmten Stellung A1 gegen die Stellung A. bewegt wird.
Ein mit dem Gehäuse c.# zusammenwirken der Hebel r ist. über ein Gestänge s mit einem in einem Zylinder<I>t</I> gleitenden Kolben u ver bunden. Die beiden Seiten des Kolbens u sind durch eine Drosselleitung v, welche in Abwei chung von der Zeichnung auch im Kolben angeordnet. sein kann, miteinander verbun den. Wenn der Kolben im Zylinder t von rechts nach links (in der Zeichnung) bewegt wird, muss das auf der linken Kolbenseite ver drängte Medium (z. B. Öl) durch die Lei tung v strömen, so dass der Kolben nur lang sam. bewegt werden kann.
Die beiden Seiten des Kolbens sind ferner durch eine Leitung w mit geringerer Drosselung und einem Rück schlagventil x verbunden, derart, dass bei Be- w regung des Kolbens u von links nach rechts das Medium nahezu ungedrosselt von der rechten auf die linke Kolbenseite gelangen kann. Im Gestänge s ist eine Einstellvorrich tung y vorgesehen, welche eine Verstellung des Hebels r ermöglicht. Die Drosselleitung i@ kann zur Regulierung der Drosselwirkung einstellbar oder mit einer auswechselbaren Drosselöffnung versehen sein.
Die Wirkungsweise der gezeigten Einrieh- ung ist folgende Aa sei die Leerlaufstellung, 41 die Vollast stellung des Gaspedals a bei nicht eingeschal tetem Aiifladegebläse. In dieser Stellung liegt einerseits der Mutnehmer q am Hebel p und anderseits das Gehäuse c@ am Hebel r an.
Wird das Gaspedal aus der Stellung Al plötz lich gegen die Stellung A. bewegt, so wird der Hebel. p durch den Mutnehmer q im Ge- genuhrzeigersinn versehwenkt und damit das Gebläse<I>f</I> der Bewegung des Gaspedals a. ent sprechend eingeschaltet, indem der Hebel n gegen die Stellung n' bewegt wird. Der Hebel r dagegen hält. das Gehäuse zunächst zurüek, da. die Flüssigkeit. im Zylinder t nur langsam durch. die Drosselleitung v verdrängt werden kann. Die Feder o. wird daher gespannt.
Während also bei plötzlicher Bewegung des Gaspedals von A1 nach A@ die Einsehaltung des Aufladegebläses ohne Verzögerung er folgt, kann das Organ d zum Regulieren der Brennstoffmenge diese infolge der Verzöge rungsvorrichtung nur mit einer zeitlichen Verzögerung auf den dem Grad der Einschal tung entsprechenden Wert vergrössern.
Die Verzögerung hängt von der Drosselung in der Drosselleitung v ab. Zweekmässig wird die Drosselung so eingestellt, dass die Verschie bung des Kolbens u von rechts nach links in seine Endlage so viel Zeit erfordert, wie das Gebläse braucht, um bei plötzlicher voller Einschaltung auf die entsprechende Betriebs drehzahl zu gelangen, so dass die Brennstoff menge annähernd entspreehend der beim Wirksamwerden des Gebläses grösser werden den Luftmenge grösser wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann vorzugsweise bei Fahrzeug-Dieselmaschinen mit Abgas-Turbogebläse, jedoch auch bei Ver.- gasermaschinen oder Benzineinspritzmaschi- nen angewendet werden. Das Gebläse könnte auch als Kolben- bzw. Kapselgebläse ausgebil- det sein und eine besondere, das Gebläse um ;ehende Einlassleitung aufweisen, durch wel- ehe die Maschine die Luft bei ausgeschaltetem Gebläse ansaugen kann.
Der Antrieb des Ge bläses kann unmittelbar durch die Abgastur- f)ine oder zum Beispiel unter eines Übersetzungsgetriebes erfolgen.
In Fig. \? und 3 ist schematisch eine Aus führungsform gezeigt, bei welcher die Ver zögerungsvorrichtung in beiden Bewegungs- riehtung_en wirksam ist. Das Gehäuse c3 be sitzt zu diesem Zweck eine Rast c-, und eine t "leitfläche c;, an welcher das freie Ende des Hebels r1 anliegt, wenn das Aufladegebläse ;jusgesehaltet ist (Fig. 2).
Im Gehäuse c, sind zwei Federn c.2 und c6 angeordnet, welche sieh von entgegengesetzten Seiten gegen den Federteller cl an der Stange b abstützen. Die Federn cl> und c6 können unter Vorspannung stehen, und es können Mittel vorgesehen sein, damit keine Feder sich über die Mitte des (-xehältses hinaus ausdehnen kann. Der Hebel r1 steht durch das Gestänge s1 mit dem Kol ben u1 im Zylinder t1 in Verbindung.
Beide Kolbenseiten sind durch eine Drosselbohrung v1 im Kolben u1 miteinander verbunden. Eine verhältnismässig schwache Zugfeder z1 sucht den Hebel r1 im Uhrzeigersinn zu verstellen.
Die Wirkungsweise ist. folgende: In der in Fig. 2 gezeichneten Stellung wird der He bel r, durch die Feder z1 gegen die Gleit- fläehe c5 am Gehäuse c3 gedrückt. Der Kol ben z41. steht hierbei in seiner rechten End- stellung-. Wird die Stange b so weit nach rechts verschoben, dass das Gehäuse c;, gegen das freie Ende des Hebels r1 stösst, so tritt dieser in die Rast c" ein.
Wird die Stange b plötzlich in. die rechte Endstellung bewegt, so hält der Hebel r1 infolge des Drosselwider standes in der Drosselbohrung v1 das Gehäuse e3 zurück, so dass die Verstellung der Stange b zunächst ein Spannen der Feder c2 bewirkt. Unter dem Druck dieser Feder wird der He bel rl. gegen den Widerstand des Kolbens zti langsam verstellt, bis der Kolben seine linke Endstellung erreicht hat, wie in Fig. 3 dar gestellt ist.
Wird die Stange b wieder plötzlich nach links verstellt, so wird infolge des Widerstan des am Hebel r1 zunächst die Feder c6 ge spannt, so dass der Hebel r1 einer nach links wirkenden Federkraft ausgesetzt ist, die den Kolben u t langsam nach rechts verstellt. Wenn das Aufladegebläse ganz ausgeschaltet wird, gelangt der Kolben in seine rechte End- lage zurüek, wobei der Hebel r1 wieder aus der Rast c"= tritt.
Method for operating vehicle engines with exhaust gas supercharger and device for carrying out this method. The invention relates to a method for operating vehicle engines with a lbgasauflaciegebläse, the amount of fuel when the supercharger is switched on depending on the (4wheel of activation).
The degree to which the supercharger is switched on is generally dependent on the position of the power regulating element operated by the driver, the so-called accelerator pedal, in such a way that up to a certain position of the regulating element without:
air charge is driven and when this position is exceeded, the supercharger fan is switched on depending on whether the vehicle is exceeded and the amount of fuel is increased in accordance with the charge.
The charging fan, in particular an exhaust gas turbo fan, however, needs a certain time from the moment it is switched on to reach the operating speed ztt, while the fuel quantity is immediately set according to the charging mode. The consequence of this is that as long as the fan does not yet deliver the required amount of air, especially in the case of diesel engines, a. heavily smoking Aus Imff is present.
This smoking is a nuisance in road traffic. The incomplete combustion also has a disadvantageous effect on the ': engine, since, apart from the increased fuel consumption, the (' enrichment of the mixture in the cylinders produces carbon which is used for sanding contributes to the cylinder liners.
The purpose of the method according to the invention is to eliminate these disadvantages and consists in increasing the amount of fuel to the value corresponding to the degree of activation when the fan is suddenly switched on with a time delay. This time delay is expediently chosen so that the amount of fuel is approximately corresponding to the amount of air that becomes larger when the supercharger becomes more effective.
The invention also relates to a device for carrying out the above-mentioned method, wherein an organ for regulating the amount of fuel and the switching device for the fan can be actuated by a common power regulating element.
In accordance with the invention, the organ for regulating the amount of fuel is connected to the power regulating member by a spring mechanism, and a delay device is also provided, which initially holds back the said organ when the fan is suddenly switched on and then under the effect of the tension it sees Spring mechanism allows the amount of fuel to be increased with a time delay to the value corresponding to the degree of activation.
In the drawing, two exemplary embodiments of the device according to the invention are shown schematically, FIG. 1 showing the scheme of a device with only one-sided delay device and FIGS. 2 and 3 a partial diagram of a device with double-sided delay device in the two Show end positions. The method according to the invention is also explained, for example, on the basis of the exemplary embodiments.
In the device according to Fig.l is to the power regulator a (accelerator pedal) through the rod b via a spring mechanism c, the organ d to regulate the amount of fuel, for. B. a piston of a fuel pump e rotating rack, is closed. The spring mechanism c comprises a spring plate cl connected to the rod b, which is displaceable in a housing c connected to the organ d.
A pretensioned spring c @, surrounded by the housing c;, presses the spring plate cl against the bottom of the housing. The exhaust gas turbine .f switched into the outlet line g is coupled in a manner not shown with the fan part <I> h </I> switched into the inlet line <I> i </I>.
In front of the exhaust gas turbine, a l1e ehanismus k is provided which enables any part of the exhaust gases to be routed through a line 1, bypassing the exhaust gas turbine, to an exhaust muffler (possibly also directly into the open air) in order to change the degree of activation of the supercharger change.
The switching lever n for the mechanism is connected by a linkage o to a helical lever p, which is adjusted in the opposite direction by a nut q on the rod b against the action of a spring (not shown) and thereby the charging fan in turns on to an increasing degree when the power regulating member a is moved from a certain position A1 towards the position A.
A cooperating with the housing c. # Is the lever r. Connected via a linkage s with a piston u sliding in a cylinder <I> t </I>. The two sides of the piston u are arranged through a throttle line v, which deviates from the drawing in the piston. can be connected to each other. If the piston in cylinder t is moved from right to left (in the drawing), the medium (e.g. oil) displaced on the left side of the piston must flow through line v so that the piston only moves slowly. can be moved.
The two sides of the piston are also connected by a line w with less throttling and a check valve x, so that when the piston u moves from left to right, the medium can pass from the right to the left side of the piston almost unthrottled. A setting device y is provided in the linkage s, which enables the lever r to be adjusted. The throttle line i @ can be adjustable to regulate the throttling effect or provided with an exchangeable throttle opening.
The mode of operation of the locking mechanism shown is as follows: Let Aa be the idle position, 41 be the full load position of the accelerator pedal a when the charge fan is not switched on. In this position, on the one hand, the nut q rests on the lever p and, on the other hand, the housing c @ on the lever r.
If the accelerator pedal is suddenly moved from position Al against position A., the lever is. p pivoted counterclockwise by the nut q and thus the fan <I> f </I> the movement of the accelerator pedal a. accordingly switched on by moving the lever n against the position n '. The lever r holds against it. the case back first, there. the liquid. slowly through the cylinder t. the throttle line v can be displaced. The spring o. Is therefore stretched.
So while suddenly moving the accelerator from A1 to A @ the Einsehaltung of the supercharger he follows without delay, the organ d to regulate the amount of fuel can increase this due to the delay device only with a time delay to the value corresponding to the degree of activation.
The delay depends on the throttling in the throttle line v. For two purposes, the throttling is set in such a way that the displacement of the piston u from right to left into its end position requires as much time as the fan needs to reach the corresponding operating speed when it is suddenly fully switched on, so that the fuel quantity is approximately accordingly, when the fan becomes more effective, the air volume becomes greater.
The method according to the invention can preferably be used in vehicle diesel engines with exhaust gas turbo fans, but also in carburetor engines or gasoline injection engines. The fan could also be designed as a piston or capsule fan and have a special inlet line surrounding the fan, through which the machine can suck in the air when the fan is switched off.
The drive of the blower can take place directly through the exhaust gas turbine or, for example, through a transmission gear.
In Fig. \? and FIG. 3 schematically shows an embodiment in which the delay device is effective in both directions of movement. The housing c3 is seated for this purpose with a detent c, and a t "guide surface c; on which the free end of the lever r1 rests when the supercharger; is held in jus (Fig. 2).
In the housing c, two springs c.2 and c6 are arranged, which see support from opposite sides against the spring plate cl on the rod b. The springs cl> and c6 can be under tension, and means can be provided so that no spring can extend beyond the center of the container. The lever r1 is in the cylinder t1 through the linkage s1 with the piston u1 Connection.
Both sides of the piston are connected to one another by a throttle bore v1 in piston u1. A comparatively weak tension spring z1 tries to move the lever r1 clockwise.
The mode of action is. The following: In the position shown in FIG. 2, the lever r is pressed by the spring z1 against the sliding surface c5 on the housing c3. The piston z41. stands in its right end position. If the rod b is moved so far to the right that the housing c ;, butts against the free end of the lever r1, the latter enters the detent c ″.
If the rod b is suddenly moved into the right end position, the lever r1 holds the housing e3 back as a result of the throttle resistance in the throttle bore v1, so that the adjustment of the rod b initially causes the spring c2 to be tensioned. Under the pressure of this spring the lever rl. Zti slowly adjusted against the resistance of the piston until the piston has reached its left end position, as is shown in Fig. 3 represents.
If the rod b is suddenly moved to the left again, the spring c6 is initially tensioned as a result of the resistance at the lever r1, so that the lever r1 is exposed to a spring force acting to the left, which slowly moves the piston u t to the right. When the supercharger is switched off completely, the piston returns to its right end position, with the lever r1 coming out of the detent c "= again.