DE3043018A1

DE3043018A1 - Teilbetriebs-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3043018A1
Application number: DE19803043018
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Yokosuka Kanagawa Iizuka; Fukashi Yokohama Kanagawa Sugasawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-11-15
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1981-06-11
Also published as: JPS5672234A; US4365597A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei einer Teilbetriebs-Brennkraftmaschine, die, wenn die Maschineiast unter einem vorbestimmten Wert liegt, mit weniger als allen ihren Zylindern betreibbar ist.

Es ist bekannt und wünschenswert, den Wirkungsgrad einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine durch. Verringerung der Zylinderanzahl zu vergrößern, mit der die Maschine unter vorbestimmten Betriebsbedingungen arbeitet, insbesondere bei Niedriglastbedingungen. Es wurden bereits Steuersysteme vorgeschlagen, die eine Anzahl von Zylindern einer Mehrzylindermaschine außer Betrieb setzen, indem die Treibstoffzufuhr zu bestimmten Zylindern abgeschaltet wird, oder indem die Einlaß- und Auslaßventil bestimmter Zylinder außer Betrieb gesetzt werden. Unter gegebenen Lastbedingungen erhöht das Stillegen einiger Zylinder der Maschine die Belastung jener, die betriebsfähig bleiben; als Folge davon erhöht sich der Wirkungsgrad der Energieumwandlung.

Es besteht bei solchen geteilten Brennkraftraaschinen eine Schwierigkeit darin, daß trotz der Verwendung eines Schwungrads zur Ausgleichung des Abtriebsdrehmoments Drehmomentunterschiede vorkommen, die während der Zylinderabschaltung große Vibrationen der Maschine und des Fahrgestells, insbesondere bei niedriger Drehzahl, wie beispielsweise im Leerlauf, verursachen. Hauptsächlich ist dies auf den Aufbau zurückzuführen, worin der Rotationszyklus der Kurbelwelle während der Zylinder abschaltung verlängert wird.

Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Teilbetriebs-Brennkraftmaschine, bei der die Vibrationen der

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Maschine und des Fahrzeugaufbaus, welche bei niedrigen Drehzahlbedingungen auftreten, verringert werden können, indem der Zyklus des Motorabtriebs-Drehmoments zwischen Voll- und Teilbetrieb der Maschine unbelastet aufrechterhalten wird.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Brennkraftmaschine geschaffen, welche die folgenden Merkmale aufweist: erste und zweite Zylindereinheiten mit jeweils mindestens einem Zylinder, einen Ansaugkrümmer, welcher in erste und zweite Einlaßleitungen aufgeteilt ist, die jeweils zu den ersten und zweiten Zylindereinheiten führen, einen Auslaßkrümmer, der in erste und zweite Auslaßleitungen aufgeteilt ist, welche jeweils von den ersten bzw. zweiten Zylindereinheiten wegführen, und Steuermittel zum Abgeben eines Steuersignals, welches die zweite Zylindereinheit außer Eetrieb setzt, wenn die Last unter einem festgelegten Wert liegt. Die zweite Einlaßleitung weist erste, normalerweise offene Ventilmittel auf, die so angepaßt sind, daß sie auf das Steuersignal hin schließen. Die zweite Auslaßleitung weist zweite, normalerweise offene Ventilmittel auf, die derart angepaßt sind, daß sie auf das Steuersignal hin schließen.

Es ist ein Drucksteuermittel vorgesehen, welches auf das Steuersignal anspricht, um die zweite Einlaßleitung mit einem Druck zu versorgen, der nicht unter dem des atmosphärischen Drucks liegt, wodurch in der zweiten Einlaßleitung ein vorbestimmter Druck aufrechterhalten \*ird. Dies ermöglicht der zweiten Zylinder einheit, einen Teil des Drehmoments, das von der ersten Zylindereinheit während des Kompressionshubes auf die Kurbelwelle freigesetzt wird, zu absorbieren und es während des Arbeitshubes auf die Kurbelwelle freizusetzen. Als Ergebnis bleibt der Zyklus des Abtriebsmomentes zwischen Voll- und Teilbetrieb des Motors unbelastet.

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Bas St euer druckmittel kann aus einer Pumpe bestehen, die eine mit der atmosphärischen I/uft verbundene Einlaßleitung aufweist, und die mit der zweiten Einlaßleitung über eine Pumpenauslaßleitung, in der ein Rückschlagventil vorgesehen ist, in Verbindung steht. Des weiteren ist ein Mittel zum Betätigen der Pumpe auf das Steuersignal hin vorgesehen. Vorzugsweise kann die Pumpeneinlaßleitung mit dem Auspuffrohr verbunden sein, um Abgas in die zweite Einlaßleitung einzuleiten. Mes kann einen angeschlossenen katalytischem Abgasreiniger auf erhöhter Temperatur halten, um einen hohen Wirkungsgrad der Abgasreinigung zu erzielen.

Alternativ kann das St euer druckmittel aus einem normalerweise geschlossenen Zweiwegeventil mit einem mit der Atmosphäre verbundenen Einlaß und einem über ein Rückschlagventil mit der zweiten Einlaßleitung verbundenen Auslaß bestehen. Das Zweiwegeventil ist derart ausgelegt, daß es auf das Steuersignal hin öffnet.

Die vorliegende Erfindung ist bei einer Teilbetriebs-Brennkraftmaschine mit einen Abgas-Rezirknlationssystem zum Zurückführen des Abgases in die zweite Einlaßleitung während des Teilbetriebs verwendbar. Das zurückgeführte Abgas dient zur Erhöhung des Drucks in der zweiten Einläßleitung.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindimg detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugsziffern zu den gleichen oder korrespondierenden Teilen gehören. Es zeigen:

Fig. i eine schematische Darstellung einer Ausbildungsform einer Teilbetriebs-Ecennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung,

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Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung, und

Pig» 3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles gemäß der vorliegenden Erfindung.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Motorblock mit einer aktiven Zylindereinheit, welche die drei Zylinder 1 bis 3 umfaßt, die immer in Betrieb sind, und eine inaktive Zylinder einheit bestehend aus den Zylindern 4 bis 6, die außer Betrieb gesetzt werden, wenn die Last unter einem vorbestimmten Vert liegt. Mittels einer Ansaugleitung 12 wird dem Motor Luft zugeführt. In der Ansaugleitung sind ein Luftmengenmesser 14 und eine Drosselklappe 16 angeordnet, wobei die Drosselklappe mit dem Gaspedal (nicht dargestellt) zum Zwecke der Steuerung des Luftzuflusses zum Motor in Wirkverbindung steht. Die Ansaugleitung ist stromabwärts der Drosselklappe 16 mit dem Einlaßkrümmer 18 strömungsverbunden, der in eine erste und eine zweite Einlaßleitung 18a bzw«, 18b geteilt ist* Die erste Einlaßleitung 18a führt zu den aktiven Zylindern 1 bis 3, die zweite Einlaßleitung 18b zu den inaktiven Zylindern 4 bis 6.

Der Motor weist einen Auslaßkrümnier 20 auf _s der in erste und zweite Auslaßleitungen 20a bzw. 20b geteilt ist, die von den aktiven Zylindern 1 bis 3 bzw. den inaktiven Zylindern 4 bis 6 wegführen. Der Auslaßkrümmer 20 ist an seinem stromabwärtigen Ende mit dem Auspuffrohr 22 verbunden, in dem ein Abgassensor 24 und ein stromabwärts des Abgassensors angeordneter Abgasreiniger 26 vorgesehen sind. Der Abgas— sensor 24 kann als ein Sauerstoffsensor ausgebildet sein,

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welcher den Sauerstoffgehalt des Abgases anzeigt und der

ausgebildet ist, ein Signal abzugeben, welches das Luft-Treibstoff-Verhältnis anzeigt, mit dem der Motor betrieben wird. Der Abgasreiniger 26 kann als Dreiwegekatalysator ausgebildet sein, der die Verbrennung von HC und GO und eine Reduktion von ΈΟχ. bewirkt, um die Emission von schädlichen Bestandteilen durch das Auspuffrohr 22 zu vermindern. Der katalytische Konverter zeigt seine maximale Leistung bei hoher Temperatur. Daher ist es wünschenswert, den katalytischen Umwandler auf erhöhter Temperatur zu halten.

Es ist eine Abgas-Rezirkulationaleitung 28 vorgesehen, welche mit ihrem einen Ende in die zweite Auslaßleitung 20b und mit dem anderen Ende in die zweite Einlaßleitung 18b einmündet. Die Rezirkulationsleitung 28 weist ein Rezirkulationsventii 30 auf, welches öffnet, um eine Rezirkulation des Abgases von der zweiten Auslaßleitung 20b in die zweite Einlaßleitung I8b zu gestatten, um so die Pumijverluste der inaktiven Zylinder 4· bis 6 während des Teilbetriebs, bei dem der Motor mit den drei Zylindern 1 bis 3 arbeitet, zu reduzieren. Das Rezirkulationsventil 30 schließt,, vm iia Falle des Vollbetriebes,während dem der Motor mit allen Zylindern 1 bis 6 arbeitet, eine Rezirkulation des Abgases zu verhindern.

Das Rezirkulationsventil 30 wird mittels eines ersten pneumatischen Ventilstellglieds betätigt, das eine Membran aufweist, die in einem Gehäuse angeordnet ist, um zwei Kammern auf ihren gegenüberliegenden Seiten zu bilden. Des weiteren weist das Ventilstellglied eine Betätigungsstange auf, deren eines Ende mittig an der Membran befestigt ist, und deren anderes Ende mit dem Rezirkulationsventil 30 in Wirkverbindung steht. Die Arbeitskammer 32 ist mit dem Auslaß

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eines ersten Dreiwege-Hagnetventils 34 verbunden, welches einen mit der Atmosphäre verbundenen und einen mit einem Vakuumbehälter 36 verbundenen Einlaß aufweist. Das erste Magnetventil 34 ist normalerweise in einer Stellung, in der die Arbeitskammer 32a des ersten Ventilstellgliedes mit der Atmosphäre verbunden ist, um das Rezirkulationsventil 30 zu schließen. Während des Teilbetriebs wird das erste Magnetventil 34 in eine andere Stellung bewegt, in der eine Verbindung zwischen dem Vakuumbehälter 36 und der Arbeitskammer 32a des ersten Ventilstellgliedes 32 hergestellt wird, wodurch das Rezirkulationsventil 30 geöffnet wird.

Die zweite Einlaßleitung 18b weist an ihrem Eingang ein erstes Schließventil 40 auf- Das erste Schließventil 40 wird über ein zweites pneumatisches Ventilstellglied 42 betätigt, welches im wesentlichen im Aufbau dem ersten Ventilstellglied 32 ähnelt. Die Arbeitskammer 42a des zweiten Ventxlstellglxeds 42 ist mit dem Ausgang eines zweiten Dreiwege-Magnetventils 44 verbünde», welches eine atmosphärische und eine mit dem Vakuumbehälter 36 verbundene Einlaßleitung aufweist. Das zweite Magnetventil 44 ist normalerweise in einer Stellung, in der es eine Verbindung zwischen der Atmosphäre und der Arbeitskammer 42 des zweiten VentilStellgliedes herstellt, um das erste Schließventil 40 zu öffnen. Wenn der Motor im Teilbetrieb läuft, wird das erste Magnetventil 44 in eine andere Position bewegt, in der eine Verbindung zwischen dem Vakuumbehälter und der Arbeitskammer 42a des zweiten Ventilstellgliedes hergestellt wird, um das erste Schließventil 40 zu schließen, wodurch der Luftstrom in die inaktiven Zylinder 4 bis 6 unterbrochen und ein Ausströmen des Abgases, das in die zweite Einlaßleitung 18b eingeleitet wurde, in die erste Einlaßleitung 18a verhindert wird.

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Das Schließventil 40 kann die Form eines zweiseitigen Schmetterlingsventils aufweisen, bei dem ein Paar Ventilplatten im Abstand voneinander parallel angeordnet sind. Stromaufwärts der Drosselklappe 16 mündet ein Ende einer Verbindungsleitung 46 in die Ansaugleitung, das andere Ende der Verbindungsleitung mündet in die zweite Einlaßleitung 18b und befindet sieb, mit dem Spalt zwischen den Ventilplatten des Schließventils 40 in Registerstellung, wenn dieses seine Schließstellung einnimmt,. Mittels der Verbindungsleitung 46 wird Luft, die im wesentlichen atmosphärischen Druck aufweist, in den Spalt zwischen den Ventilplatten eingeleitet, um somit sicherzustellen, daß das Abgas, welches in die zweite Einlaßleitung 18b eingeleitet ist, während der Schließstellung des Schließventils nicht in die erste Einlaßleitung 18a entweichen kann.

In der zweiten Auslaßleitung 20b ist ein zweites Schließventil 50 stromab der Stelle vorgesehen, an der die Re-Zirkulationsleitung 28 in die zweite Auslaßleitung 20b einmündet«, Das zweite Schließventil 50 wird mittels eines dritten pneumatischen Ventilstellgliedes 5? betätigt, welches im wesentlichen einen ähnlichen Axifbau aufweist wie das erste Ventilstellglied 32. Die Arbeitskammer 52a des dritten Ventilstellgliedes 52 ist mit dein Auslaß eines dritten Dreiwege-Magnotventils 5^ verbunden., welches eine atmosphärische und eine mit dem Vakuumbehälter 36 verbundene Einlaßleitung aufweist. Das"dritte Magnetventil 5^ ist normalerweise in einer Stellung, in der die Arbeitskammer 52a des dritten Ventils'jellgliedes 52 mit dem Atmosphärendi'uck in Verbindung steht, um das zweite Schließventil 50 zu öffnen. Wenn der Motor im Teilbetrieb läuft, wird das dritte Magnetventil in eine andere Position bewegt, in der eine Verbindung zwischen dem Vakuumbehälter und der Arbeitskammer 52a des dritten Ventilstellgliedes

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hergestellt wird, um das zweite Schließventil 50 zu schließen, wodurch der Abgasstrom von der zweiten Abgasleitung 20b zum Auspuffrohr 22 unterbrochen wird.

Stromaufwärts des Eezirkulationsvöntils 30 wird mittels einer Pumpe 60 unter Druck stehende Luft über ein, Rückschlag~ ventil 64- in die Eezirkulationsleitung 2§ eingeleitet, wobei die Luft durch einen Luftfilter 62 angesaugt wird. Die Pumpe 60 weist ein Überdruckventil auf, um zu verhindern, daß der Druck der Luft über einen vorbestimmten Wert steigt. Damit die Pumpe 60 nur während des Teilbetriebs arbeitet, ist sie mit einer elektromagnetischen Kupplung (nicht dargestellt) verbunden.

Das Bezugszeichen 70 bezeichnet einen Einspritz-Steuex-kreis, der ein Treibstoffeinspritz-Impulssignal A abgibt, dessen Impulslänge proportional zur von dem Luftstrominesser 14 ermittelten Luftströmungsgeschwindigkeit ist und korrigiert ist in Übereinstimmung mit dem Luft-Treibstoff-Verhältnis-Anzeigesignal des Abgasfühlers 24. Das Impuls signal A wird synchron mit der Hot or drehzahl, die durch den Zündimpuls der Zündspule dargestellt ist, abgegeben« Das Kraftstoffeinspritz-Impulssignal A wird den Einspritzventilen g bis Z-z direkt zugeführt, um die jeweiligen Zylinder 1 bis 3 mit Treibstoff zu versorgen. Über den Teilbetriebf.-Stromkreis wird das Signal auch zu den Einspritzventilen g^ bis g_& geführt, um die Jeweiligen Zylinder 4 bis 6 mit Treibstoff zu versorgen. Jedes der Einspritzventile g^. bis gg kann in der Form eines An-Aus-Magnetventils ausgebildet und der Länge des Treibstoffeinspritz-Impulssignals angepaßt sein.

Basierend auf der Impulslänge des Treibstoffe5.Gspr5.tz-Impulssignals bestimmt der Teilbetriebs-Stromkreis ψ\ die Last, mit der der Motor betrieben wird«. Bei Vollast-

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- Λ⁷' -

bedingungen gestattet der Teilbetriebs-Stromkreis 74 den Durchgang des Treibstoffeinspritz-Impulssignals zu den Treibstoffeinspritzventilen g^, bis gg und liefert einem Ventilentriebs-Sehaltkreis 76 ein die Vollast anzeigendes Signal. Der Ventilantriebs-Schaltkreis 76 reagiert auf das die Vollast anzeigende Signal, um das erste, das zweite und das dritte Dreiwegeventil 34, -44 und 54 i*^{1 de}r Normalstellung zu halten, wobei es das Rezirkulationsventil 30 schließt und das erste und zweite Schließventil 40 und 50 öffnet. Wenn die Motorlast unter einem vorgegebenen Wert fällt, verhindert der Teilbetriebs-Schaltkreis 74 den Fluß des Treibstoffeinspritz-Impulssignals zu den Treibstoffeinspritzventilen gy, bis gg und liefert darüber hinaus dem Ventilantriebs-Schaltkreis 76 ein die niedrige Last anzeigendes Signal, wobei die Stellungen des ersten, des zweiten und des dritten Dreiwege-Magnetventils 34, 44 und 54 geändert werden, wodurch das ReZirkulationsventil 30 geöffnet und das erste und zweite Schließventil 40 und 50 geschlossen werden.

Der Betrieb der vorliegenden Erfindung läuft wie folgt ab: Bei Vollastbedingungen liefert der Teilbctracbs-Stromkreis ein die Vollast anzeigendes Signal an den Ventilantriebs-Schaltkreis 76, welches dadurch das erste> öas zweite und das dritte Dreiwegeventil 34, 44 und 54 in der jeweiligen normalen Position hält. Als Ergebnis schließt das Rezirkulationsventil 30,um die Rezirkulation des Abgases durch die EeZirkulationsleitung 28 zu der zweiten Einlaßleitung 18b zu verhindern. Das erste Schließventil 40 öffnet, um den Luftstrom durch die zweite Einlaßleitung 18b in die Zylinder 4 bis 6 zu gestatten=, Das zweite Schließventil 50 öffnet,um die zweite Auslaßleitung 20b mit dem Auspuffrohr zu verbinden. Zusätzlich gestattet der Teilbetriebs-Schalbkreis 74 den Durchgang des Treibstoffeinspritz-Iinpulssignals

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von dem Einspritz-Steuerkreis 70 zu den. Treibstoffeinspritzventilen g^ "bis gg. Dementsprechend arbeitet der Motor mit allen Zylindern 1 bis 6. Wenn die Motorlast unter einen gegebenen Wert fällt, liefert der Teilbetriebs-Stromkreis 74 ein die niedrige Last anzeigendes Signal an den Ventilantriebs-Schaltkreis 76, welcher dadurch das erste, das zweite und das dritte Dreiwegeventil 34·, 44 und 5^ jeweils in eine andere Position verändert. Die Folge davon ist, daß das Abgas-Rezirkulationsventil 30 öffnet, um die Rezirkulation des Abgases durch die Rezirkulationsleitung 28 in die zweite Einlaßleitung 18b zu gestatten. Das erste Sclolicßventil 40 schließt, um den Luftstrom durch die zweite Einlaßleitung 18b zu den Zylindern 4 bis 6 zu unterbinden. Das zweite Schließventil 50 schließt, um die zweite Auslaßleitung 20b von dem Auspuffrohr 22 zu trennen. Zusätzlich unterbindet der Teilbetriebs-Stromkreis 74- den Durchgang der Τγθιϊ bstof f einspritz-Impulssignale des Einspritz-Steuerkreises 70 zu den Treibstoff exnspritzventilen g_z, bis gp. Dementsprechend arbeitet der Motor nur mit den Zylindern 1 bis 3·

Während des Teilbetriebs arbeitet die Pumpe 60c Wenn der Druck in der zweiten Einlaßleitung 18b unter einen vorbestimmten Wert fällt» der im wesentlich gleich dem Druck an der Auslaßseite der Pumpe 60 ist, öifnet das Rückschlagventil 64, um die Lieferung von unter Druck stehender Luft an die zweite Einlaßleitung 18b zu gestatten und bei einem vorbestimmten Druck zu halten. Die inaktiven Zylinder 4 bis 6 saugen die Druckluft während ihres Ansaughubes an und komprimieren sie während ihres Kompressionshubes. Während des Kompressionshubes absorbieren die inaktiven Zylinder einen Teil des Momentes, das von de«, aktiven Zylindern 1 bis 3 auf die Kurbelwelle freigegebec wird. Während des Arbeitshubes der inaktiven Zylinder 4 bii;. 6 wird das

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absorbierte Moment auf die Kurbelwelle freigegeben, wenn die komprimierte Luft in den Zylindern expandiert. Als Ergebnis kann der Zyklus des Abtriebsmoments, das auf die Kurbelwelle übertragen wurde, in demselben Maße reduziert werden, wie es während des Vollbetriebs erzielt wird. Des weiteren kann ein in hohem Maße ausgeglichenes Motorabtriebsmoment erreicht werden, da ein Teil des von den aktiven Zylindern 1 bis $ auf die Kurbelwelle freigesetzten Moments während des Koinpressionshubes der inaktiven Zylinder 4· bis 6 absorbiert wird. Während des Teilbetriebs schließt das Schließventil 50, um die zweite Auslaßleitung 20b von dem Auspuffrohr· 22 zu trennen, um so zu verhindern, daß die Druckluft ixi das Auspuffrohr 22 strömt. Dies bewirkt, daß in der zweiten Einlaßleitung 18b ein hoher Druck und in dem katalytiüchen Konverter 26 eine erhöhte Temperatur aufrechterhalten werden kann, die für einen hohen Wirkungsgrad der Beseitigung der Verschmutzung ausreicht.

Es ist festzustellen, daß die- Pumpe 60 so ausgelegt ist, daß sie zu arbeiten beginnt, nachdem der Druck in der zweiten Einlaßleitung 18b unter einen vorbestimmten Wert während des Teilbetriebs fällt.

Wenn der Motorbetrieb von dem Teilbetrieb auf den Vollbetrieb umgestellt ist, hört die Pumpe 60 zu arbeiten auf₅und das zweite Schließventil 50 öffnet, um das Abgas der Zylinder 4- bis 6 zu dem Auspuffrohr abströmen zu lassen.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Darin ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, welches im wesentlichen ähnlich dem ersten Ausbildungsbeispiel ist, mit der Ausnahme, daß die Einlaßleitung der Pumpe 60 mit dem Auspixffrohr 22 stromabwärts

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des katalytischen Umwandlers 26 verbunden ist, statt mit der Atmosphäre. Das bedeutet, daß die Pumpe 60 Abgas aus dem Auspuffrohr 22 absaugt und unter Druck stehendes Abgas durch das Rückschlagventil 64· der zweiten Einlaßleitung 18b zuführt, um die zweite Einlaßleitung 18b während des Teilbetriebs auf einem vorbestimmten Druck zu halten. Biese Ausbildung schafft einen zusätzlichen Vorteil dadurch, daß die durch den katalytischen Konverter bei der Umstellung des Motorbetriebs von Teilbetrieb auf Vollbetrieb hindurchströmende kühle Luftmenge reduziert wird. Als Ergebnis kann der katalytische Konverter 26 auf erhöhter Temperatur gehalten werden, die ausreicht, um ein Maximum an Wirkungsgrad der Beseitigung der Verschmutzung über den gesamten Bereich der Motorbetriebszustände zu ergeben«

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, in dem ein normalerweise geschlossenes Magnetventil 66 die Pumpe 60 und das Rückschlagventil 64- ersetzt. Das Magnetventil 66 spricht auf den Ventilantriebs-Schaltkreis 76 an, um eine Verbindung zwischen der zweiten Einlaßleitung 18b und der atmosphärischen Luft während des Teilbetriebs des Motors herzustellen» Wenn der Druck in der zweiten Einlaßleitung 18b negativ wird, wird durch das Magnetventil 66 der zweiten Einlaßleitung 18b Atmosphärendruck zugeführt, um die Leitung im wesentlichen bei atmosphärischem Druck zu halten. Dieses Ausführungsbeispiel kann die Notwendigkeit einer Pumpe entfallen lassen.

Wie aus dem vorhergehend Dargestellten ersichtlich ist, ermöglicht die vorliegende Erfindung den inaktiven Zylindern während ihres Arbeitshubes im Teilbetrieb ein Drehmoment auf die Kurbelwelle aufzubringen. Dies führt zu einer Verringerung des Zyklus des Motorabtriebsmomentes

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in demselben Ausmaß wie es während des Vollbetriebs erzielt wird, wobei die Schwingungen des Motors und des Fahrzeugaufbaus, die unter niedrigen Drehzahlbedingungen, beispielsweise im Leerlauf, auftreten, auf ein Minimum reduziert werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einem Sechszylindermotor beschrieben wurde, ist festzustellen, daß dieser bestimmte Motor nur zu Illustrationszwecken beschrieben wurde, und daß der Aufbau gemäß der Erfindung leicht auf alle anderen Teilbetriebsmotoren angewendet werden kann. Zusätzlich sei vermerkt, daß, obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit besonderen Ausbildungsformen beschrieben worden ist, es augenscheinlich ist, daß viele Alternativen, Modifikationen und Variationen dem Durchschnittsfachmann offensichtlich sind. Dementsprechend wird beabsichtigt, alle Alternativen, Modifikationen und Variationen, die in den Erfindungsgedanken und den weiten Bereich der beigefügten Ansprüche fallen, mit zu umfassen.

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Claims

PATENTAN WÄuTE

A. GRÜNECKER H. KINKELDEY

W. STOCKMAIR

CR-INa-JUE(CAUHX

K. SCHUMANN

P. H. JAKOB

G. BEZOLD

- DFL-CHOi

8 MÜNCHEN 22

MAX1MILIANSTRAS3E 43

KISSAU HOTOE COMPAHY, LTD. 2, Takara~cho, Kanagawa-ku Yokohama-shi, Kanagawa~ken / Japan

14·. Hov. 1980 P 15 623-401Ae

Teilbetriebs-Brennkraftmaschine

Patentansprüche

/Iy Brennkraftmaschine mit einer ersten und einer zweiten Zylindereinheit, welche jeweils mindestens einen Zylinder aufweisen,mit einem Einlaßkrümmer, der in eine
erste und eine zweite Einlaßleitung geteilt ist, welche jeweils zu der ersten bzw. zweiten Zylindereinheit führen, mit einem Auslaßkrümmer, der in eine erste und eine zweite Auslaßleitung geteilt ist, welche jeweils von der ersten bzw. der zweiten Zylindereinheit wegführen, wobei der Auslaßkrümmer an seinem stromabwärtigen Ende mit einem Auspuffrohr verbunden ist, und mit Steuermitteln,

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ORiGINAL INSPECTED

die ein Steuersignal abgeben, um die zweite Zylindereinheit abzuschalten, wenn die Motorlast unter einem vorbestimmten Wert liegt, dadurch gekennzeichnet , daß

a) °ein erstes, normalerweise offenes Ventilmittel (40) in der zweiten Einlaßleitung (1Sb) angeordnet ist,

b) ein zweites, normalerweise offenes Ventilmittel (50) am Ausgang des zweiten Atislaßrohrs (20b) angeordnet ist,

c) Mittel vorgesehen sind, die auf das Steuersignal der Steuermittel ansprechen, um das erste und das zweite Ventilmittel (40, 50) zu schließen, und

d) Drucksteuermittel, die auf das Steuersignal des Steuermittels ansprechen, um einen vorbestimmten Druck, der nicht unter Atmosphärendruck liegt, der zweiten Einlaßleitung (18b) zuzuführen, wodurch in der zweiten Einlaßleitung ein vorbestimmter Druck aufrechterhalten wird.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuermittel eine Pumpe (60) aufweist, die über einen Einlaß mit der Atmosphäre und mit einem Auslaß über ein Rückschlagventil (64) mit der zweiten Einlaßleitung (18b) verbunden ist, und daß Mittel zum Betätigen der Pumpe (60) vorgesehen sind, welche auf das "Steuersignal der Steuermittel ansprechen.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Drucksteuermittel

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eine Abgas-Rezirkulationsleitung (28) aufweist, welche mit ihrem einen Ende in die zweite Auslaßleitung (20b) und mit dem anderen Ende in die zweite Einlaßleitung (18b) einmündet, daß ein normalerweise geschlossenes Rezixkulationsventil (30) in der ReZirkulationsleitung (28) angeordnet ist, und welches so ausgelegt ist, daß es auf das Steuersignal .des Steuerkreises hin öffnet, daß die Pumpe (60) eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Einlaßleitung und eine über ein Rückschlagventil mit der ReZirkulationsleitung (28) stromaufwärts des Rezirkulationsventils (30) in Verbindung stehende Auslaßleitung aufweist, und daß Mittel zum Betätigen der Pumpe (60) vorgesehen sind, die auf das Steuersignal des Steuermittels ansprechen.

A-. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Drucksteuerraittel eine Pumpe aufweist, die über eine Einlaßleitung mit dem Auspuffrohr (22) und mit einer Auslaßleitung über ein Rückschlagventil (64) mit der zweiten Einlaßleitung (18b) verbunden ist, und daß Mittel zum Betätigen der Pumpe vorgesehen sind, die auf das Steuersignal der Steuermittel ansprechen»

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drucksteuermittel eine Rezirkulationsleitung (28) aufweisen, welche mit dem ersten Ende in die Auslaßleitung (20b) einmündet und mit dem anderen Ende in die zweite Einlaßleitung (18b), daß ein normalerweise geschlossenes Rezirkulationsventil (30) in der Rezirkulationsleitung (28) angeordnet und so angepaßt ist_v daß es sich auf das Steuersignal des Steuerkreises hin öffnet, daß eine Pumpe eine mit dem Auspuffrohr (22) in Verbindung

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stehende Einlaßleitung und eine über ein Rückschlag— ventil (64) mit der zweiten Einlaßleitung (18b) verbundene Auslaßleitung aufweist, und daß Mittel zum Betätigen der Pumpe (60) vorgesehen sind, die auf das Steuersignal der Steuermittel ansprechen·

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Drucksteuermittel ein normalerweise geschlossenes Zweiwegeventil (66) aufweisen, welches eine mit der Atmosphäre in Yerbindung stehende Einlaßleitung und eine über ein Rückschlagventil (68) mit der zweiten Einlaßleitung (18b) verbundene Auslaßleitung aufweist, wobei das Zweiwegeventil (66) so ausgelegt ist, daß es auf das Steuersignal des Steuermittels hin öffnet,.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuermittel eine Rezirkulationsleitung (28) aufweist, welche mit einem Ende in die zweite Auslaßleitung (20b) und mit dem anderen Ende in die zweite Einlaßleitung (18b) einmündet, daß ein normalerweise geschlossenes Rezirkulationsventil (30) in der Eezirkulationsleitung (28) angeordnet und so angepaßt ist, daß es auf das Steuersignal des St euer kreises hin öffnet, daß ein normalerwise geschlossenes Zweiwegeventil (66) eine mit der Atmosphäre in "Verbindung stehende Eiiilaßleitung und eine über ein Rückschlagventil (68) mit der zweiten Einlaßleitung (18b) verbundene Äuslaßleitung aufweist, wobei das Zweiwegeventil (66) angepaßt ist, daß es auf das Steuersignal der Steuermittel hin öffnet«

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