DE1526526B1

DE1526526B1 - Method for regulating the amount of fuel in mixture-compressing internal combustion engines

Info

Publication number: DE1526526B1
Application number: DE19661526526
Authority: DE
Inventors: Flory Dipl-Ing Fritz; Schenk Dipl-Ing Rudolf
Original assignee: Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1966-02-17
Filing date: 1966-02-17
Publication date: 1970-07-30
Also published as: SE314857B; BE682441A; GB1109047A; NL6613243A; ES326909A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Kraftstoffmenge bei gemischverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschinen unter Verwendung einer Regeleinrichtung, welche für jeden durch die Drosselklappenstellung und die Maschinendrehzahl markierten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine das erwünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis sicherstellt, wobei die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge durch einen Regelwert bestimmt ist, der sich in Rückbezug auf das Gewicht der je Brennkraftmaschinenzylinder angesaugten Verbrennungsluft aus der Regelgröße Drehzahl einerseits und aus der Stellgröße Drosselklappenstellung andererseits ableitet.The invention relates to a method for regulating the amount of fuel in mixture-compressing internal combustion engines using a control device, which for each by the throttle valve position and the engine speed marked operating point of the internal combustion engine the desired Ensures the fuel-air ratio, the amount of fuel supplied to the internal combustion engine is determined by a control value, which is based on the weight of each internal combustion engine cylinder intake combustion air from the speed control variable on the one hand and the manipulated variable Throttle position on the other hand derives.

Würde man eine Einspritzbrennkraftmaschine mit einer Regeleinrichtung der vorbeschriebenen Art im Leerlauf und unteren Lastbereich mit einem etwas über dem stöchiometrischen Verhältnis liegenden Kraftstoff-Luft-Verhältnis betreiben, bei welchem sich das maximale Drehmoment ergibt, so hätte dies bei der nun einmal unvermeidlichen Trägheit der Regeleinrichtung ein unstabiles Laufverhalten der Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich zur Folge, da sich bei den wenn auch nur geringen Belastungsschwankungen im Leerlauf und den bei gleichbleibender Drosselklappenstellung auftretenden Belastungsschwankungen im unteren Lastbereich, welche sich in einer auf das Gewicht der je Brennstoffmaschinenzylinder angesaugten Verbrennungsluft Einfluß nehmenden Drehzahlschwankung äußern, eine einen Drehmomentabfall mit sich bringende Ver-Schiebung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einstellen würde, noch ehe die Regeleinrichtung dieser Verschiebung entgegenzuwirken vermag.If you were to use an internal combustion engine with a control device of the type described above in Idle and lower load range with a slightly above the stoichiometric ratio Operate the fuel-air ratio at which the maximum torque results, so would have with the unavoidable inertia of the control device, an unstable running behavior of the Internal combustion engine in idle and lower load range result, since even if only small Load fluctuations when idling and those that occur with the throttle valve position remaining the same Load fluctuations in the lower load range, which are based on the weight of each fuel engine cylinder sucked in combustion air express a speed fluctuation that has an influence, a shift that brings about a drop in torque the fuel-air ratio would set before the control device of this shift able to counteract.

Zur Sicherstellung eines stabilen Laufverhaltens sah man bisher keine andere Möglichkeit, als die Einspritzbrennkraftmaschinen im Leerlauf und unteren Lastbereich im Luftmangelgebiet, also mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu betreiben, das wesentlich größer ist, als das zur Erzielung des höchsten Maschinendrehmomentes erforderliche.So far, no other option than the internal combustion engines has been seen to ensure stable running behavior to operate in the idle and lower load range in the air deficit area, i.e. with an air-fuel ratio that is essential is greater than that required to achieve the highest machine torque.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sich das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei einer im Leerlauf und bei gleichbleibender Drosselklappenstellung im unteren Lastbereich einstellenden Belastungsschwankung nach oben, welche einen Drehzahlabfall zur Folge hat, zu dem Kraftstoff-Luft-Verhältnis hin verschiebt, bei welchem sich das höchste Drehmoment ergibt, wodurch sich die Brennkraftmaschine in ihrem Lauf von selbst stabilisiert, noch ehe die Regeleinrichtung anzusprechen beginnt.This measure ensures that the fuel-air ratio is at idle and with constant throttle valve position in the lower load range setting load fluctuation shifts upwards, which results in a drop in speed, towards the fuel-air ratio, at which the highest torque results, whereby the internal combustion engine in its Run stabilizes by itself before the control device starts to respond.

Dies hat jedoch in nachteiliger Weise infolge der unvollständigen Verbrennung des Kraftstoffes eine unwirtschaftliche Betriebsweise der Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich und vor allem einen den bereits bestehenden bzw. noch zu erwartenden Vorschriften zuwiderlaufenden hohen Kohlenmonoxydgehalt im Abgas zur Folge.However, this has a disadvantageous effect due to the incomplete combustion of the fuel uneconomical operation of the internal combustion engine in idle and lower load range and above all a high level of regulations that contradict the existing or expected regulations Carbon monoxide content in the exhaust gas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren für gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit einer Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das ein stabiles Laufverhalten der Einspritzbrennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich unter wirtschaftlichen Voraussetzungen gewährleistet und dabei den bestehenden bzw. noch zu erwartenden Vorschriften entsprechend, die Erstehung von Kohlenmonoxyd weitgehendst vermeidet.The invention is based on the object of a control method for mixture-compressing internal combustion engines to create with a control device of the type described above that a stable Running behavior of the internal combustion engine in idle and lower load range under economical Requirements guaranteed and at the same time the existing or expected regulations accordingly, the formation of carbon monoxide largely avoids.

Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich im Luftüberschußgebiet, also mit einem wesentlich kleineren Kraftstoff-Luft-Verhältnis betrieben wird, als das zur Erzielung des maximalen Drehmomentes erforderliche und daß die jeweils nur für eine bestimmte Drosselklappenstellung geltende Regelkurven für den Leerlauf und unteren Lastbereich so ausgelegt sind, daß die Brennkraftmaschine bei einer im Leerlauf und bei gleichbleibender Drosselklappenstellung im unteren Lastbereich erfolgenden Belastungsschwankung nach oben, welche einen Drehzahlabfall zur Folge hat, wesentlich mehr Kraftstoff zugeteilt erhält, als zur Kompensation des sich hierbei zu verschieben trachtenden Kraftstoff-Luft-Verhältnisses erforderlich wäre.This object is achieved according to the method according to the invention in that the internal combustion engine in the idle and lower load range in the excess air area, i.e. with a much smaller one Fuel-air ratio is operated than that required to achieve the maximum torque and that the control curves for the which only apply to a specific throttle valve position Idle and lower load range are designed so that the internal combustion engine is at idle and load fluctuations occurring with the throttle valve position remaining the same in the lower load range upwards, which results in a drop in engine speed, receives significantly more fuel, than necessary to compensate for the fuel-air ratio that is trying to shift were.

Die Stabilierung des Laufverhaltens im Leerlauf und unteren Lastbereich ist beim erfindungsgemäßen Regelverfahren dadurch bewirkt, daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei einer einen Drehzahlabfall mit sich bringenden Belastungsschwankung nach oben zu dem Kraftstoff-Luft-Verhältnis hin verschoben wird, bei welchem sich das höchste Drehmoment ergibt. Es liegt klar auf der Hand, daß der durch das erfindungsgemäße Regelverfahren über dem Leerlauf und unteren Lastbereich ermöglichte Betrieb im Luftüberschußgebiet nicht nur eine größere Wirtschaftlichkeit sondern auch eine weitgehende Reduzierung des Kohlenmonoxydgehaltes im Abgas mit sich bringt.The stabilization of the running behavior in idle and lower load range is with the invention Control method thereby causes the fuel-air ratio with a speed drop with the resulting load fluctuation is shifted upwards towards the fuel-air ratio, at which the highest torque results. It is clear that by the invention Control methods above the idle and lower load range enabled operation in the excess air area not only greater economic efficiency but also an extensive reduction in the carbon monoxide content brings with it in the exhaust gas.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es die Einspritzbrennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich gegen Druck- und Temperaturschwankungen der Außenluft unempfindlicher macht.Another advantage of the method according to the invention is that it is the internal combustion engine in idle and lower load range against pressure and temperature fluctuations in the outside air makes it less sensitive.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Diagramm zeigt zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens im Auftragen der Einspritzmenge über der Brennkraftmaschinendrehzahl vergleichsweise drei unterschiedliche Leerlaufregelkurven, wobei mit 3 diejenige Regelkurve bezeichnet ist, wie sie das Regelverfahren nach der Erfindung erfordert und die mit 1 bezeichnete Leerlaufregelkurve auf den nicht durchführbaren Leerlaufbetrieb mit einem über den gesamten Leerlaufdrehzahlbereich konstanten Kraftstoff-Luft-Verhältnis zugeschnitten ist, bei welchem sich das maximale Drehmoment ergibt, wogegen die mit 2 bezeichnete Leerlaufregelkurve derjenigen entspricht, wie sie bei dem bisher im Luftmangelgebiet durchgeführten Leerlaufbetrieb mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis, das wesentlich höher liegt, als das zur Erzielung des maximalen Drehmomentes erforderliche, üblich ist.The diagram illustrated in the drawing shows to illustrate the invention Comparative control method in plotting the injection quantity over the engine speed three different idle control curves, with 3 that control curve is designated as it the control method according to the invention requires and the idle control curve denoted by 1 on the Idle operation that cannot be carried out with a constant over the entire idle speed range Fuel-air ratio is tailored, at which the maximum torque results, whereas the idle control curve denoted by 2 corresponds to that of the one previously in the air deficit area carried out idle operation with an air-fuel ratio that is essential is higher than what is usually required to achieve the maximum torque.

Claims

Claim:

Method for regulating the amount of fuel in mixture-compressing internal combustion engines using a control device, which for each by the throttle valve position and the engine speed marked operating point of the internal combustion engine the desired Ensures fuel-air ratio, the internal combustion engine supplied The amount of fuel is determined by a control value, which is based on the weight of each Internal combustion engine cylinder sucked in combustion air from the control variable speed on the one hand and from the manipulated variable throttle valve

position on the other hand, characterized in that that the internal combustion engine is idling and in the lower load range in the excess air area, that is, it is operated with a significantly lower fuel-air ratio than that used to achieve the maximum torque required and that the only valid for a specific throttle position Control curves for idling (3) and lower load range are designed so that the internal combustion engine with one in idle and with the throttle valve position remaining the same in the lower position Load range occurring load fluctuations upwards, which result in a drop in speed has been allocated significantly more fuel than to compensate for this shift aspiring fuel-air ratio would be required.

1 sheet of drawings