DE2816404A1

DE2816404A1 - Mit einem turbolader ausgeruestete fremdgezuendete brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2816404A1
Application number: DE19782816404
Authority: DE
Inventors: Rolf Ing Grad Urbansky
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-04-15
Filing date: 1978-04-15
Publication date: 1979-10-25
Also published as: US4242996A

Description

AKTIENGESELLSCHAFT

- 3 2513/1702-pt-hu-sa Λ 3. 4. 78

Mit einem [Turbolader ausgerüstete fremdgezündete Brennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der US-PS 3 543 738» F02p, 5/12, in der Weise bekannt, daß in drei Vergleichseinrichtungen aus der Erfassung der jeweiligen Drehzahl der Maschine, der Luftzahl und einem Saugrohrdruck ein Befehl für einen Servomotor gewonnen wird, der Bestandteil einer Einrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunkts ist. Darüber, wie in den verschiedenen Lastbereichen der Brennkraftmaschine die Zündung eingestellt wird, ist der Patentschrift nichts zu entnehmen.

Nun muß aber gerade bei mit Aufladung arbeitenden Brennkraftmaschinen ein Kompromiß getroffen werden zwischen der an sich im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch anzustrebenden Frühzündung einerseits und einer späteren Zündung andererseits bei hohen Ladedrücken, die bei der Frühzündung zum Klopfen führen.

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Vorsitzender Vorstand: Toni Schmücker, Versitzender - Horst Bscksmann · Prol. Dr. tectin. Ernst Fiala · Dr. jur. Peter Frerlc

des Aufsichtsratsr Günter Hartwich · Horst Münzner · Dr rer. pol. Wc-r-er P. Schmidt Gotthea M. Strcbl · Prol. Dr. rer. pol. Friedrich Thomee

hü"; B"TbSiOT Sitz der Gesellschail: Wolfsburg AwUgericht WoHsburq HRB 215

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß die Einrichtung zur Bestimmung des Zündzeitpunktes bei geringem konstuktiven Aufwand und demgemäß hoher Zuverlässigkeit und Lebensdauer diesen speziellen Erfordernissen einer mit einem Turbolader ausgerüsteten fremdgezündeten Brennkraftmaschine Rechnung trägt. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Dhteransprüche.

In ihrer allgemeinsten Form wird die erfindungsgemäße Einrichtung also erst dann wirksam, wenn der an einer ganz bestimmten Stelle des Saugrohrs, nämlich einer solchen, die von der Drosselklappe überstrichen wird, ermittelte Ladedruck einen hinsichtlich des Einsetzens des Klopfens kritischen Wert annimmt. Unterhalb dieses Ladedrucks wird dagegen mit für den Kraftstoffverbrauch vorteilhafter Frühzündung gefahren.

Besonders vorteilhaft im Hinblick .auf den Platzbedarf und die Vermeidung freier Leitungen oder Schläuche ist die im Anspruch J angegebene Ausführungsform der Erfindung, bei der also ein und dieselbe Einrichtung sowohl bei Ladedruck, also Überdruck, als auch bei Saugrohrunterdruck arbeitet, also sowohl den Übergang von Frühzündung in Eichtung späterer Zündung (d.h. verringerter Frühzündung) als auch - unterhalb des kritischen Ladedrucks - die für den Kraftstoffverbrauch günstige Frühzündung sicherstellt. Diese einzige Einrichtung bewirkt also die Einstellung des jeweils richtigen Zündzeitpunkts über den gesamten Lastbereich der Maschine, nämlich bei unterer Teillast Frühzündung, dagegen bei hoher Teillast und Vollast Änderung in Eichtung Spätzündung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die nur die für die Erfindung wesentlichen Bestandteile der Brennkraftmaschine schematisch in einem Längsschnitt wiedergibt.

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Dem Saugrohr 1, das zu den nicht dargestellten Brennräumen der als Hubkolben- oder Rotationskolbenmaschine ausgeführten Brennkraftmaschine führt, wird die Verbrennungsluft über einen ebenfalls nicht dargestellten Turbolader zugeführt. Im Saugrohr befindet sich die übliche, mittels eines Gaspedals verstellbare Drosselklappe 2, und an einer von der Drosselklappe 2 bei ihren Schwenkbewegungen überstrichenen Stelle mündet die Leitung 3 ein. Die Mündungsstelle der Leitung 3 liegt so, daß im reinen Leerlaufbetrieb, d.h. bei geschlossener Drosselklappe, die allgemein mit 4 bezeichnete, über die Leitung 3 also mit dem Saugrohr 1 in Verbindung stehende Druckdose kein Verstellsignal an den Zündverteiler abgibt, mit dem sie über die Stange 5 verbunden ist.

Betrachtet man zunächst den Aufbau der Druckdose 4j so enthält sie als nachgebende Wand die mit ihrem Außenrand im Gehäuse 6 dicht festgelegte Membran 7» die unter der Wirkung der ersten Federanordnung und der zweiten Federanordnung 9 steht; die beiden Federanordnungen sind in diesem Ausführungsbeispiel durch jeweils eine Druckfeder gebildet, die einander entgegengerichtete Kräfte auf die Membran 7 ausüben. Verständlicherweise könnte statt einer Membran als nachgebende Wand auch ein Kolben Einsatz finden.

Die erste Federanordnung 8 ist so dimensioniert, daß sie bei hohen Teillasten und Vollast, d.h. dann, wenn ein verhältnismäßig hoher Ladedruck im Saugrohr 1 herrscht, der über die Leitung 3 dem Druckraum 10 der Druckdose 4 zugeführt wird, Bewegungen bzw. Verformungen der Membran 7 in der Figur in Richtung nach links zuläßt; die entsprechenden Bewegungen der Stange 5 bewirken dann eine Verstellung der bei angedeuteten Verstellplatte des Zündverteilers in Richtung Spätzündung. Diese Verstellung erfolgt jedoch infolge der Auslegung der ersten Federanordnung 8 erst dann, wenn der Ladedruck einen hinsichtlich des Einsetzens des Klopfens kritischen Wert erreicht hat.

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Die erste Federanordnung 8 stützt sich über den topfförmigen Federteller 12 auf der Membran 7 ab; der Federteller 12 besitzt den nach, außen gerichteten Randflansch 1J, mit dem er sich bei sehr niedrigen Drücken, insbesondere Unterdrücken, im Saugrohr 1 auf den festen Anschlag 14 auflegt.

Bei Unterdruck im Saugrohr 1 wird nun die Membran 7 in der Figur nach rechts durchgebogen entgegen der Wirkung der erheblich schwächer ausgelegten zweiten Federanordnung 9> und über die mit der Membran 7 gekoppelte Stange 5 wird eine Verstellung des Zündverteilers in entgegengesetzter Richtung, d.h. in Richtung Frühzündung, ausgelöst. Diese Verstellung ist begrenzt durch den weiteren Anschlag 16 am Gehäuse 6, gegen den sich die Membran 7 schließlich anlegt. Daher ergeben sich also zwei Verstellwege, nämlich der bei 17 angedeutete Verstellweg durch Unterdruck im Saugrohr 1 und der bei 18 angedeuteten Verstellweg durch Ladedruck im Saugrohr.

Verständlicherweise wäre es grundsätzlich möglich, auf die Unterdruckverstellung durch die Druckdose 4 zu verzichten und dafür nur die - stets vorhandene - Fliehkraftverstellung auszunutzen.

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Claims

281640A VOLKSWAGENWERK

AKTIENGESELLSCHAFT

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AISPBfCHE

[Ai Mit einem Turbolader ausgerüstete fremdgezündete Brennkraftmaschine mit einer mit einem Zündverteiler verbundenen Einrichtung zur Teränderung des Zündzeitpunkts in Abhängigkeit von einem Druck in dem eine Drosselklappe enthaltenden Saugrohr der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Druckdose (4) mit einem Druckraum (1O) enthält, der über eine Leitung (3) mit dem Saugrohr (1) verbunden ist, die in dieses an einer von der Drosselklappe (2) überstrichenen Stelle einmündet, und der durch eine mit dem Zündverteiler (11) in Verbindung stehende, gegen die Wirkung einer derart ausgelegten ersten Federanordnung (8) nachgebende Wand (7) begrenzt ist, daß erst bei einem die Gefahr des Klopfens hervorrufenden Ladedruck in der Saugleitung (i) eine Verschiebung des Zündzeitpunkts von Frühzündung in Richtung Spätzündung erfolgt.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federanordnung (8) sich in Abhängigkeit von dem Druck auf der nachgebenden Wand (7) oder einem festen Anschlag (14) abstützt.

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VorsitzondPf Vorstand: Toni ScnnmUc-r, Versitzender - Horst Ba^smann · Pr-ot. Dr. tecfin. Ernst Fiata · Dr. |ur. Poter Frerk

di!S Autsichtsrals : Ounlor Hi'l«i.-h · Horst Münzner ■ Dr. (er.pcl. Wem-r P. Scfcmdt Gottl.eB M. Sirobl · f'j-.f. Cr rar p_B| Friedndi Ir.cmie

Hans Birnbaum SMz d,-r Gesellschaft; Wolfsburg Arntsgsridit Wollsburg HKB 215

281640A

3· Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der nachgebenden Wand (7) eine der ersten Federanordnung (8) entgegengerichtete zweite Federanordnung (9) angreift, die "bei Brücken unterhalb des einen Ladedrucks, insbesondere bei Unterdrück, die Frühzündung bestimmt.

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