DE3028944A1 - Klopf-steuereinrichtung fuer eine mit einem turbolader ausgeruestete brennkraftmaschine - Google Patents

Klopf-steuereinrichtung fuer eine mit einem turbolader ausgeruestete brennkraftmaschine

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DE3028944A1 DE19803028944 DE3028944A DE3028944A1 DE 3028944 A1 DE3028944 A1 DE 3028944A1 DE 19803028944 DE19803028944 DE 19803028944 DE 3028944 A DE3028944 A DE 3028944A DE 3028944 A1 DE3028944 A1 DE 3028944A1
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Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Klopf-Steuereinrichtung für eine mit einem Turbolader ausgerüstete Brennkraftmaschine und insbesondere auf eine solche Klopf-Steuereinrichtung, mit der die Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung nach Maßgabe der erfaßten Klopfintensität gesteuert wird.
Um den Wirkungsgrad und die Arbeitsweise einer Brennkraftmaschine zu verbessern, wurde ein Turbolader benutzt, um künstlich die den Zylindern züge führte Luftmenge zu vergrößern. Hit steigendem Luftdruck steigt jedoch auch die Temperatur der Luft in den Zylindern an, wodurch die Klopfneigung größer wird. Ein kontinuierliches starkes Klopfen kann der Grund für anormale Schwingungen und eine örtliche überhitzung sein, was die Brennkraftmaschine einem unnormalen Verschleiß und Störungen aussetzen kann. Dieses führt wiederum zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades und der Arbeitsweise der Brennkraftmaschine.
Um diese Hachteile zu vermeiden, wird üblicherweise ein Klopfen durch Vermindern des Kompressionsverhältnisses der Brennkraftmaschine unterdrückt. Dieses führt jedoch wiederum zu einer begrenzten Ausgangsleistung und Kraft st off Wirtschaftlichkeit der Brennkraftmaschine, und es kann eine hohe Ausgangsleistung dann erreicht werden, wenn Klopfen, in einem gewissen Maße zugelassen wird.
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Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Klopf-Steuereinrichtung für eine mit einem Lader ausgerüstete Brennkraftmaschine zu schaffen, mit der die Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung nach Maßgabe der Klopfintensität gesteuert werden kann.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine KLopf-Steuereinrichtung der angegebenen Art zu schaffen, mit der die Klopfintensität innerhalb eines geeigneten Bereiches gesteuert werden kann, um ein schwaches Klopfen zuzulassen, das zu einem hohen Wirkungsgrad und einer guten Betriebsweise der Brennkraftmaschine führt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Klopf-Steuereinrichtung der genannten Art zu schaffen, die die Brennkraftmaschine gegenüber durch ein starkes Klopfen bedingte Störungen schützen kann.
Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird also eine Klopf-S teuer einrichtung für eine mit einem Lader zu ihrer Aufladung ausgerüstete Brennkraftmaschine geschaffen, die eine erste Einrichtung zum Erfassen der Frequenz des Auftretens von Klopfen in der Brennkraftmaschine, eine zweite Einrichtung zum Ändern der Größe der der Brennkraftmaschine zugeführt en Aufladung und eine dritte Einrichtung zum Steuern der zweiten Einrichtung aufweist, um die Größe der Aufladung nach Maßgabe der erfaßten Frequenz des Auftretens von Klopfens zu ändern.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Klopf-Steuereinrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer bei der in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung benutzten Klopferfassungsschaltung im einzelnen,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Klopferfassungsschaltung und
Fig. 4- schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Eine in Fig. 1 gezeigte Brennkraftmaschine 10 kann eine Benzin- oder Dieselmaschine sein. Der Brennkraftmaschine wird Luft durch ein Luftfilter 12 an eine Ansaugleitung 16 xuad dann über ein Ansaugsystem 18 an die Brennkammern der Brennkraftmaschine 10 zugeführt. In der Ansaugleitung 16 ist ein Luftströmungsfühler 20 nahe ihrem Eingang und ein Drosselventil 20 nahe ihrem stromabwärtigen Ende angeordnet. Kraftstoff wird der Brennkraftmaschine 10 über Kraftstoffeinsprit ζ ventile 24- zugeführt, die für die jeweiligen Brennkammern vorgesehen sind. Die Arbeitsweise der Kraftstoffeinsprit ζ ventile 24 wird durch eine Einspritz Steuereinheit 26 gesteuert, die an diese ein Kraftstoffeinspritz-Impulssignal gibt, das der an dem Luftströmungsfühler 20 vorbeiströmenden Luftmenge entspricht. Abgase der Brennkraft-
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maschine 10 werden über ein Abgassystem 28 und eine Abgasleitung 30 an die Umgebung abgegeben.
Ein Turbolader 32 ist vorgesehen, um unter Ausnutzung der Strömung der Abgase von der Brennkraftmaschine Ί0 dieser Luft zur zusätzlichen Aufladung zuzuführen. Der Turbolader 32 weist eine Turbine 34· auf, die in der Abgasleitung 30 angeordnet ist und die durch sie von ihrem Eingang 36 zu ihrem Ausgang 38 strömenden Abgase angetrieben wird. Der Turbolader 32 weist auch einen Kompressor 4-0 auf, der in der Ansaugleitung 16 angeordnet ist. Der Kompressor 40 ist koaxial mit der Turbine 34· verbunden und wird durch ihre Drehung angetrieben, um den Druck der von seinem Einlaß 42 zu seinem Auslaß 44 strömenden Luft zu erhöhen.
Nach Maßgabe der Erfindung, wie sie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel angewendet wird, wird der Kompressor 40 durch eine Eückführleitung 46 überbrückt, die an ihrem einen Ende in die Ansaugleitung 16 stromab des Luftströmungsfühlers 20 mündet, und die mit ihrem anderen Ende in die Ansaugleitung 16 stromab vom Drosselventil mündet. Die Eückführleitung 46 weist ein pneumatisches Steuerventil 48 zum Steuern der durch die Eückführleitung 46 strömenden Luftmenge auf. Das Steuerventil 48 hat ein Yentilglied 50» das quer in der Eückführleitung 46 bewegbar ist, um einen Halsteil 52 zu bilden, dessen Öffnungsquerschnitt sich als eine Punktion der Querstellung des Ventilgliedes 50 ändert. Die Bewegung des Ventilgliedes wird durch eine Membran 54- bewirkt, die innerhalb eines Gehäuses aufgespannt ist, um in diesem zwei Kammern an den
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einander gegenüberliegenden Seiten der Membran 54- zu bilden. Eine Arbeitskammer 56 ist mit dem Auslaß eines Drei-Wege-Elektromagnetventils 58 verbunden, das einen mit der Umgebungsluft verbundenen Lufteinlaß und einen mit einer Unterdruckquelle, wie z.B. dem Ansaugsystem 18, verbundenen Unterdruckeinlaß hat. Das Drei-Wege-Elektromagnetventil 58 ist zwischen ersten und zweiten Stellungen verstellbar. Es bewirkt eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Auslaß, um Atmosphärendruck an die Arbeitskammer 56 zu geben, damit das Ventilglied 50 sich in seine geschlossene Stellung bewegt, wenn das Elektromagnetventil 58 seine erste Stellung einnimmt. In seiner zweiten Stellung stellt das Drei-Wege-Elektromagnetventil 58 eine Verbindung zwischen dem Unterdruckeinlaß und dem Auslaß her, um einen Unterdruck an die Arbeitskammer 56 zu geben, der eine Bewegung des Ventilgliedes 50 in seine Offenstellung bewirkt.
Das heißt, wenn die Zeitdauer, während der das Drei-Wege-Elektroiaagnetventil 58 in seiner zweiten Stellung gehalten wird, größer wird, vergrößert sich auch der Öffnungsquerschnitt des Halsteils 52, um einen größeren Luftstrom durch die Eückführungsleitung 46 zu ermöglichen, wodurch die Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung verringert wird. Wenn im Gegensatz dazu, die Zeitdauer, während der das Drei-Wege-Elektromagnetventil 58 in seiner ersten Stellung gehalten wird, vergrößert wird, so nimmt die Menge der durch die Eückführungsleitung 46 strömenden Luft ab, wodurch sich eine vergrößerte Aufladung ergibt.
Die Stellung des Drei-Wege-Elektromagnetventils 58 wird durch die Funktion einer Ventiltreiberschaltung 60 geändert.
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BAD ORIGINAL
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Ein Schwingungsfühler 62 erfaßt Schwingungen und erzeugt ein Signal, das die erfaßten Schwingungen angibt. Der Schwingungsfühler 62 kann in Form, eines Resonanzschwingungsfühlers ausgebildet sein, der eine Resonanzfrequenz hat, die gleich der des bei der Brennkraftmas chine auftretenden Klopfens ist. Das Ausgangssignal des Schwingungsfühlers 62 wird an eine Klopfintensitäts-Detektorschaltung 70 gegeben, die die Arbeitsweise der Yentiltreiberschaltung 60 nach Maßgabe der erfaßten Klopfxntensität steuert.
Im Hinblick auf die bekannte Tatsache, daß die Tendenz zum Auftreten von Klopfen mit einer geringeren Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung ebenfalls geringer wird, steuert die Klopfintensitäts-Detektorschaltung 70 über die Ventiltreiberschaltung 60 das Drei-Wege-Elektromagnetventil 58 derart, daß die Größe der Aufladung auf einen geeigneten Wert vermindert werden kann, um ein leichtes Klopfen zuzulassen, das zu einer hohen Kraftstoffwirtschaftlichkeit und einer hohen Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine führt, wenn die Frequenz des Auftretens von Klopfen hoch ist. Wenn dagegen kein Klopfen auftritt, oder die Frequenz des Auftretens von Klopfen gering ist, wird die Größe der Aufladung auf einem Pegel gehalten, der durch die Größe, den Druck und die Temperatur der Abgase von der Brennkraftmaschine bestimmt ist, so daß eine hohe Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine und eine hohe Kraft stoffwirt schaf tlichkeit erzielt werden kann.
Im einzelnen wird ein Impulssignal einer bestimmten Frequenz und einer der Frequenz des Auftretens von Klopfen entsprechenden Impulsbreite an das Drei-Wege-Elektromagnet-
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ventil 58 gegeben, das dadurch seine Stellung in einer EBJ-ATJS-Veise ändert, um die Querstellung des Ventilgliedes 50 so zu steuern, daß die Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung nach Maßgabe der Frequenz des Auftretens von Klopfen gesteuert wird.
Der Aufbau der Klopfdetektorschaltung 70 wird jetzt anhand der Fig. 2 im einzelnen erläutert, wie auch deren Arbeitsweise in Verbindung mit dem Zeitdiagramm der Fig. 3-
Die Klopfintensitäts-Detektorschaltung 70 weist eine Signalformerschaltung 702 auf, die eine Folge von Zündimpulsen erhält, wie dieses durch die Signalform 700a der Fig. 5 gezeigt ist. Das als Signalform 702a in Fig. 3 gezeigte geformte Impulssignal wird als ein Ansteuersignal an einen monostabilen Multivibrator 702 gegeben, der an seinem Ausgang ein Impulssignal einer bestimmten Impulsbreite erzeugt, wie dieses als Signalform 704a in Fig. 3 gezeigt ist, was synchron mit der Erzeugung der Zündimpulse erfolgt. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 704 wird an einen monostabilen Multivibrator 706 gegeben, der von der abfallenden Flanke eines jeden Eingangsimpulses angesteuert wird, und der an seinem Ausgang ein Impulssignal einer Impulsbreite erzeugt, die durch den Kurbelwinkel bestimmt ist, der der Zeitdauer entspricht, während der Klopfen auftritt, wie dieses durch die Signalform 706a in Fig. 3 gezeigt ist. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 706 wird an einen monostabilen Multivibrator 708 gegeben, der durch die abfallende Flanke eines jeden Eingangsimpulses angesteuert wird und an seinem Ausgang ein Impulssignal, das als Signalform 708a in Fig. 3 gezeigt
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ist, einer Frequenz erzeugt, die gleich der des Zündimpulssignals ist.
Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 7O6 wird an einen monostabilen Multivibrator 710 und auch, an ein analoges Verknüpfungsglied 712 gegeben. Der monostabile Multivibrator 710 wird von der Rückflanke eines jeden Eingangs impulses angesteuert und erzeugt an seinem Ausgang ein Impulssignal, das als Signalform 710a in ^1S- 3 gezeigt ist und eine Impulsbreite hat, die von dem Kurbelwinkel bestimmt ist, der der Zeitdauer entspricht, während der kein Klopfen auftritt. Das analoge Verknüpfungsglied 712 läßt das Ausgangssignal des Schwingungsfühlers 62, wie es durch die Signalform 62a in Fig. 3 gezeigt ist, an eine Gleichrichterschaltung 7^6 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 706 hindurch, das heißt, nur während der Zeitdauer, während der Klopfen auftritt. Mit anderen Worten, das analoge Verknüpfungsglied 712 läßt ein Signal an die Gleichrichterschaltung 716 hindurch, das die Schwingungen angibt, die durch das Klopfen bedingt sind, wie dieses durch die Signalform 712a in Fig. 3 gezeigt ist. Ein analoges Verknüpfungsglied 714-läßt das Ausgangssignal des Schwingungsfühlers an eine Gleichrichterschaltung 718 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 7IO hindurch, das heißt, nur während der Zeitdauer, während der kein Klopfen auftritt. Mit anderen Worten, das analoge Verknüpfungsglied 714· läßt ein Signal an die Gleichrichterschaltung 718 hindurch, das das Hintergrundrauschen angibt, das nicht durch Klopfen bedingt ist.
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Die Gleichrichterschaltung 716 richtet das Ausgangs signal des analogen Verknüpfungsgliedes 712 gleich und erzeugt an ihrem Ausgang ein positiven oder negatives Signal, das Schwingungen angibt, die durch das Klopfen bedingt sind, wie dieses durch die Signalform 716a in Fig. 3 gezeigt ist. Das gleichgerichtete Signal wird dann an eine Mittelwertschaltung 720 gegeben, in der es gemittelt wird, wie dieses durch die Signalform 720a in Fig. 3 gezeigt ist. Die Gleichrichterschaltung 718 richtet das Ausgangssignal des analogen Verknüpfungsgliedes 714· gleich und erzeugt an ihrem Ausgang ein positives oder negatives Signal, das das nicht durch Klopfen bedingte Hintergrundrauschen angibt, wie es durch die Signalform 718a in Fig. 3 gezeigt ist. Das gleichgerichtete Signal wird an eine Mittelwertschaltung 722 gegeben, in der es gemittelt wird, wie dieses durch die Signalform 722a in Fig. 3 gezeigt ist.
Die gemittelten Ausgangssignale der Mittelwertschaltungen 720 und 722 werden an einen Vergleicher 724 gegeben, der sie vergleicht, um das Vorliegen von Klopfen festzustellen. Der Vergleicher 724 erzeugt ein Aus gangs signal hohen Pegels, wenn Klopfen auftritt, und das Ausgangssignal der Mittelwertschaltung 720 gleich oder höher als das Ausgangssignal der Mittelwertschaltung 722 ist, und erzeugt ein Ausgangssignal niedrigen Pegels, wenn kein Klopfen auftritt. Das Ausgangssignal des Vergleichers 724 wird an einen Vorwärt-Eückwärts-Zähler 726 gegeben, der auch ein als Signalform 708a in Fig. 3 gezeigtes Impulssignal von dem monostabilen Multivibrator 7O8 erhält. Der Zähler 726 zählt die Eingangsimpulse nach Maßgabe eines Ausgangssignals hohen Pegels vom Vergleicher 724 vorwärts und zählt sie in Abhängigkeit von
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einem Aus gangs signal niedrigen Pegels vom Vergleicher 724 rückwärts. Daher gibt der Zählerstand des Zählers 726 die Frequenz des Auftretens von Klopfen an. Der Zählerstand des Zählers 726 wird über einen Digital-Analog-Ümformer 728 in ein zugehöriges Analogsignal umgeformt, wie dieses durch die Signalform 728a in Pig. 3 gezeigt ist, das seinerseits an einen Impulsbreitenmodulator 730 gegeben wird. Der Impulsbreitenmodulator 730 erzeugt an seinem Ausgang ein Impulssignal, das als Signalform 73Oa- in Pig. 3 gezeigt ist, einer bestimmten Frequenz und einer Impulsbreite, die durch das Eingangssignal bestimmt ist. Das Impulssignal von dem Impulsbreitenmodulator 730 wird an die Tentiltreiberschaltung 60 gegeben, in der es verstärkt wird. Das verstärkte Signal wird an das Drei-Wege-Elektromagnetventil 58 gegeben, um die Querstellung des Ventilgliedes 50 des Steuerventils 48 zu bestimmen, das heißt, die Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung, wie dieses durch die Signalform A in Pig. 3 gezeigt ist.
Es wird jetzt angenommen, daß ein starkes Klopfen kontinuierlich auftritt, so daß der Zäh].er 726 kontinuierliche Eingangsimpulse in Vorwärtsrichtung zählt, wodurch ein Impulssignal einer vergrößerten Impulsbreite an das Elektromagnetventil 58 mit einer vergrößerten durchschnittlichen Zeitdauer gegeben wird, während der das Elektromagnetventil 58 eine Verbindung zwischen seinem Uht erdrucke inlaß und seinem Auslaß herstellt, um Unterdruck an die Arbeitskammer 56 des Steuerventils 48 zu geben. Das Ventilglied 50 bewegt sich daher in seine Offenstellung, wodurch eine stärkere Luftströmung durch die Rückführungsleitung 46
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strömen kann. Dieses vermindert die Größe der Aufladung und unterdrückt damit das Klopfen. Venn im Gegensatz dazu kein Klopfen auftritt, zählt der Zähler 726 kontinuierlich die Eingangs impulse in Rückwärtsrichtung, wodurch ein Impulssignal verminderter Impulsbreite an das Elektromagnetventil 58 gegeben wird. Daher bewegt sich das Ventilglied 50 in Richtung seiner geschlossenen Stellung, wodurch die Größe der durch die Rückführungsleitung 4-6 strömenden Luft vermindert wird, um damit die Größe der Aufladung auf einen Pegel zu vergrößern, der zu einer größeren Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine führt. Die Betriebsweise der Brennkraftmaschine kann daher innerhalb eines geeigneten Bereiches gesteuert werden, der ein leichtes Klopfen zuläßt, das wiederum zu einer großen Kraftstoffwirtschaftlichkeit und einer hohen Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine führt.
In Fig. 4- ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich von dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch unterscheidet, daß die Steuereinheit für die Größe der Aufladung in dem Abgassystem anstelle dem Einlaßsystem vorgesehen ist. Teile der Fig. 4-, die denen der Fig. 1 entsprechen, haben die gleichen Bezugszeichen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Turbine 34- von einer Umgehungsleitung 80 umgangen, die an ihrem einen Ende in den Auslaß des Ansaugsystems 28 und an ihrem anderen Ende in die Abgasleitung 30 mündet. Die Umgehungsleitung 80 enthält ein pneumatisches Steuerventil 82, das im Aufbau im wesentlichen gleich dem Steuerventil 4-8 ist, das in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde, um den Öffnungsquerschnitt der Umgehungsleitung 80 zu ändern. Das Steuer-
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ventil 82 wird durch das Drei-Wege-Elektromagnetventil 58 in der gleichen Weise gesteuert, wie dieses in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert wurde.
Wenn z.B. das Steuerventil 82 sich in seine öffnungsstellung bewegt, damit ein Teil der Abgase durch die Umgehungsleitung 80 hindurch strömen können, wird die Menge der durch die (Turbine 34 strömenden Abgase vermindert, wodurch die Drehzahl der Turbine 34 und damit auch die des Kompressors 40 verringert wird. Dadurch wird wiederum die Größe der der . Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung verringert.
Der Aufbau des zweiten Ausführungsbeispiels kann die gleiche Wirkung erreichen, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht wurde, nämlich die Größe der der Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung auf einen geeigneten Pegel zu steuern, der ein leichtes Klopfen zuläßt, was zu einer hohen Kraftstoffwirtschaftlichkeit und einer hohen Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine führt und nach Maßgabe der Frequenz des Auftretens von Klopfen erfolgt.
Obwohl die Erfindung anhand einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung erläutert wurde, ist darauf hinzuweisen, daß sie auch bei jeder Brennkraftmaschine mit einem Vergaser angewendet werden kann. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung sowohl bei Dieselmaschinen als auch Benzinmaschinen anwendbar ist.
Außerdem kann die Steuereinheit für das Maß der Aufladung jede Bauart haben, die die Größe der von einem Lader bewirkten Aufladung steuern kann. Außerdem kann jede Klopf-
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intensitäts-Detektoreinrichtung "benutzt werden, die die Klopfintensität erfassen kann. So kann z.B. eine Klopfintensität-Detektoreinrichtung "benutzt werden, die einen Schwingungsfühler umfaßt, der eine Resonanzfrequenz hat, die höher als die Klopffrequenz liegt, sowie ein Bandpaßfilter aufxieist, das nur ein das Klopfen angebendes Signal durchläßt.
Mit der erfindungsgemäßen, Klopf-Steuereinrichtung kann die Größe der einer Brennkraftmaschine zugeführten Aufladung nach Maßgabe der erfaßten Klopfintensität auf einen geeigneten Pegel gesteuert werden, der ein leichtes Klopfen zuläßt. Dadurch wird in wirksamer Weise eine hohe Kraftstoffwirtschaftlichkeit und eine hohe Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine beibehalten, indem die Ladewirkung eines Surboladers auf einem geeigneten Wert gehalten wird. Die Brennkraftmaschine kann daher gegenüber ein örtliches Überhitzen und Störungen infolge eines starken Klopfens geschützt werden.
Obwohl die Erfindung anhand bestimmter Ausführungsbeispiele erläutert wurde, sind selbstverständlich viele Alternativen, Modifikationen und Änderungen möglich, die der Fachmann, sofort erkennt. Alle diese Alternativen, Modifikationen und Änderungen fallen daher unter den allgemeinen Erfindungsgedanken, wie er durch die Patentansprüche umrissen ist.
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3AD ORIGfMAL

Claims (6)

  1. PA"T ENTAi-JWÄLTE
    A. GRÜNECKER WU-ING.
    H. KINKEUDEY
    W. STOCKMAlR K. SCHUMANN
    Ε« REH NAT. ■ QPL-PHTS
    P. H. JAKOB DPL-!NG.
    G. BEZOLD
    8 MÜNCHEN 22
    MAXIMILIANSTRASSE 4.3
    30. Juli 1980
    P 15 282 - 52/hb
    NISSAU MOTOR COMPANY, LIMITED 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama- shi, Kanagawa-ken, Japan
    Klopf-Steuereinrichtung für eine mit einem Turbolader ausgerüstete Brennkraftmaschine
    Pate η t a nsprüche
    .NKlopf-Steuereinrichtung für eine mit einem Lader zu ihrer Aufladung ausgerüstete Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:
    (a) eine erste Einrichtung (62, 70) zum Erfassen der Frequenz des Auftretens von Klopfen bei der Brennkraftmaschine (10),
    (b) eine zweite Einrichtung (46, 48; 80, 82) zum Indern der Größe der Aufladung der Brennkraftmaschine und
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    TELEFON (Οββ) 03 28 60
    TELEX 05-38 380
    TELEGRAMMS MONAPAT
    TELEKOPIERER
    (c) eine dritte Einrichtung (58, 60) zum Steuern der zweiten Einrichtung zum Ändern der Größe der Aufladung nach. Maßgabe der erfaßten Frequenz des Auftretens von Klopfen.
  2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Einrichtung (62, 70) eine Detektoreinrichtung (62) zum Erfassen von Klopfschwingungen, die durch Klopfen in der Brennkraftmaschine (10) bedingt sind, und von nicht durch Klopfen bedingten Hintergrundschwingungen, einen ITergleicher (724-) zum Erzeugen eines ersten Signals, wenn die Klopfschwingungen größer als die Hintergrundschwingungen sind, und eines zweiten Signals, wenn die Klopfschwingungen kleiner als die Hintergrundschwingungen sind, einen Zähler (726) zum Zählen von Bezugsimpulsen in Abhängigkeit von dem ersten Signal in Voiwärtsrichtung und zum Zählen der Bezugsimpulse in Abhängigkeit von dem zweiten Signal in Rückwärtsrichtung und eine Einrichtung (728, 730) zum Erzeugen eines Signals aufweist, das dem Zählerstand des Zählers entspricht.
  3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Detektoreinrichtung (62, 70) einen Schwingungsfühler (62) zum Erzeugen eines Signals, das die in der Brennkraftmaschine (10) auftretenden Schwingungen angibt, erste und zweite analoge Verknüpfungsglieder (712, 714), die mit dem Schwingungsfühler (62) verbunden sind, eine Steuerung (702, 704, 706, 710), die dem ersten analogen Verknüpfungsglied (712) das Hindurchlassen des die Schwingung angebenden Signals nur während einer Zeitdauer, während der Klopfen auftritt, und dem zweiten
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    analogen Yerknüpfungsglied (714) das Hindurchlassen des die Schwingung angebenden Signals nur während einer Zeitdauer ermöglicht, während der kein Klopfen auftritt, erste und zweite Gleichrichterschaltungen (716» 718) zum Gleichrichten der Signale von den ersten und zweiten analogen Verknüpfungsgliedern und erste und zweite Mittelwertschaltungen (720, 722) zum Mitteln der gleichgerichteten Signale von den ersten und zweiten Gleichrichterschaltungen aufweist.
  4. 4-, Steuereinrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerung (702 ... 710) einen ersten monostabilen Multivibrator (706), der durch die Zündimpulse der Brennkraftmaschine angesteuert ist, um ein Impulssignal einer Impulsbreite zu erzeugen, die durch den Kurbelwinkel bestimmt ist, der der Zeitdauer entspricht, während der Klopfen auftritt, und einen zweiten monostabilen Multivibrator (710) aufweist, der durch die Rückflanke eines jeden Impulses von dem ersten monostabilen Multivibrator (706) angesteuert ist, um ein Impulssignal einer Impulsbreite zu erzeugen, die durch den Kurbelwinkel bestimmt ist, der der Zeitdauer entspricht, während der kein Klopfen auftritt, wobei das erste analoge Verknüpfungsglied (712) auf das Impulssignal von dem ersten monostabilen Multivibrator (706) anspricht, um das die Schwingung angebende Signal hindurchzulassen, und das zweite analoge Verknüpfungsglied (712O εαι£ das Impulssignal von dem zweiten monostabilen Multivibrator (710) anspricht, um das die Schwingung angebende Signal hindurchzulassen.
    030066/0852
  5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwingungsfühler (62) ein Eesonanzschwingungsfühler ist, dessen Resonanzfrequenz gleich der des in der Brennkraftmaschine auftretenden Klopfens ist.
  6. 6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet , daß der Lader eine Turbine (34), die in der Abgasleitung (30) der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist, und einen Kompressor (40) aufweist, der in der Ansaugleitung (16) der Brennkraftmaschine angeordnet und antriebsübertragend mit der Turbine verbunden ist, und daß die zweite Einrichtung (46, 48; 80, 82) eine Eückführleitung (46), die in die Ansaugleitung an den entgegengesetzten Seiten des Kompressors (40) mündet, und eine in der Eückführleitung (46) vorgesehene Ventileinrichtung (48) aufweist, die sich innerhalb der Eückführleitung (46) bewegt, um den Öffnungsquerschnitt der Eückführleitung (46) zu ändern.
    7- Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß der Lader eine Turbine (34), die in der Abgasleitung (30) der Brennkraftmaschine (10) angeordnet ist, und einen Kompressor (40) aufweist, der in der Ansaugleitung (16) der Brennkraftmaschine angeordnet und antriebsübertragend mit der Turbine verbunden ist, und daß die zweite Einrichtung (46, 48; 80, 82) eine Umgehungsleitung (80), die in der Abgasleitung (30) an den einander gegenüberliegenden Seiten der Turbine (34) mündet, und eine Ventil einrichtung (82) aufweist, die in der Umgehungsleitung (80) beweglich angeordnet ist, um den Öffnungsquerschnitt der Umgehungsleitung (80) zu ändern.
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