DE3044248C2

DE3044248C2 - Mehrzylindrige Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3044248C2
Application number: DE3044248A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing.(grad.) 7145 Markgröningen Schmid
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1980-11-25
Publication date: 1982-12-16
Also published as: GB2088473A; CH657187A5; US4393827A; FR2494772B1; IT8123534A0; NL8103809A; JPS5793648A; IT1169268B; SE8104595L; FR2494772A1; FR2504981A1; GB2088473B; BE889801A; DE3044248A1

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Durch die DE-OS 29 07 934 ist eine Brennkraftmaschine der erfindungsgemäßen Art bekannt, bei der im betriebswarmen Zustand das Zu- und Abschalten der zweiten Zylindergruppe im wesentlichen ruckfrei erfolgt Die Warmlaufphase der Brennkraftmaschine bleibt bei dieser Ausführung jedoch unberücksichtigt

Zwar ist durch die DE-AS 11 09 947 eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine bekannt, bei der je nach Drehmomentanforderung einzelne oder alle Zylindergruppen Kraftstoff erhalten und die in der Warmlaufphase in allen Betriebsbereichen mit allen Zylindern läuft Ein Hinweis darauf, daß die Zuführung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern der einzelnen Zylindergruppen brennkraftmaschinen-lastabhängig unterschiedlich erfolgt, ist dieser DE-AS 11 09 947 nicht zu entnehmen.

Gemäß der Veröffentlichung »Possibility of Saving fuel by switching off cylinders«, Schellmann et al: 1. Int. Automotive fuel economy research conference, 31/10— 1/11/79, ist eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, denen jeweils eine in einem Saugrohr angeordnete Drosselklappe zugeordnet ist Die Stellung der Drosselklappe ist über eine Kurvenscheibe vom Fahrpedal veränderbar, wobei die Kurvenscheibe mit auf den Drosselklappenwellen drehfest angeordneten Steuerhebeln zusammenwirkt

Durch die JP-PS 5 57 913 ist eine sechszylindrige Brennkraftmaschine bekannt, deren Zylinder 1 bis 3 bei niedriger Last abgeschaltet werden. Diese Brennkraftmaschine umfaßt eine elektronische Einrichtung, die bei niedriger Temperatur über einen Signalgeber beeinflußt wird.

Schließlich ist ein System zur Abschaltung einiger Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine bekannt (US-PS 41 53 053), bei der die Abschaltung der Zylinder unter geringer Last erfolgt, wobei in der Warmlaufphase alle Zylinder aktiv sind. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschi-

ne mit verschiedenen Zylindern bzw. Zylindergruppen, insbesondere mit zwei Zylindergruppen, gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, bei der das Betriebsverhalten der zweiten Zylindergruppe in einem vorbestimmten Teillastbereich während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine optimiert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei betriebswarmer Brennkraftmaschine durch ein völlig ruckfreies Zu- und Abschalten der zweiten Zylindergruppe der Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges erhöht wird. In der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine wird der Anlaßvorgang der Brennkraftmaschine und der Anfahrvorgang des Kraftfahrzeuges verbessert sowie die Warmlaufphase erheblich verkürzt, wodurch der Kraftstoffverbrauch verringert und die Abgasemission verbessert wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen anhand einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fi g. 2 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen der Brennkraftmaschine bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 anhand eines Steuerdiagrammes,

Fig.3 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

F i g. 4 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3,

Fig.5 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem dritten Ausführungsbeispiel,

F i g. 6 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen der Brennkraftmaschine bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 5,

F i g. 7 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem vierten Ausführungsbeispiel,

F i g. 8 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen der Brennkraftmaschine bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 7, und

F i g. 9 einen elektrischen Schaltplan für die Ausführungsbeispiele der FJ g. 1 bis 8.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein der ersten Zylindergruppe zugeordnetes Saugrohr und mit 2 ein der zweiten Zylindergruppe zugeordnetes Saugrohr bezeichnet In dem Saugrohr 1 ist auf einer Drosselklappenwelle 3 eine Drosselklappe 4 und in dem Saugrohr 2 ist auf einer Drosselklappenwelle 5 eine Drosselklappe 6 drehfest angeordnet. Das Verdrehen der Drosselklappe 4 erfolgt durch einen mit der Drosselklappenwelle 3 drehfest verbundenen und mit einer Kurvenscheibe 7 zusammenwirkenden Schwenkhebel 8, und das Verdrehen der Drosselklappe 6 erfolgt durch einen mit der Drosselklappenwelle 5 drehfest verbundenen und mit der Kurvenscheibe 7 zusammenwirkenden Schwenkhebel 9. Die Kurvenscheibe 7 ist zusammen mit einer Umlenkscheibe 10 drehfest auf einer horizontalen und sich etwa in der Mitte zwischen den Saugrohren 1 und 2 erstreckenden Welle 11 angeordnet. Die Umlenkscheibe tO weist eine umlaufende Nut 12 auf, in der ein Gaszug 13 geführt ist. Mit dem Gaszug 13 ist eine Rolle 14 fest verbunden, die zur Verdrehsicherung in einer axialen Nut 15 am Umfang der Umlenkscheibe 10 angeordnet ist. An einem Ende ist der Gaszug 13 mit einer Rückzugfeder 16 verbunden und mit dem anderen, in einer Einstellvorrichtung 17 geführten Ende mit dem nicht gezeigten Fahrpedal verbunden. An der Kurvenscheibe 7 ist ein Steuernocken 18 angeordnet, der mit einem elektrischen Zuschaltschalter 19 zusammenwirkt. Die Kurvenscheibe 7 umfaßt eine Kulisse 20 und eine Kulisse 21. Die Innenbahn der Kulisse 20 ist eine Kurvenbahn 22, die in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine bei betriebswarmer Brennkraftmaschine und in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine mit dem Steuerhebel 8 zusammenwirkt. Die Innenbahn der Kulisse 21 ist eine Kurvenbahn 23, die in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und dem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast bei betriebswarmer Brennkraftmaschine mit dem Steuerhebel 9 zusammenwirkt, und die Außenbahn der Kulisse 21 ist eine Kurvenbahn 24, die mit dem Steuerhebel 9 in dem vorbestimmten Teillastbereich bei betriebswarmer Brennkraftmaschine zusammenwirkt. Steuerpunkte auf der Kurvenbahn 22 sind mit A, B, Cund D, Steuerpunkte auf der Kurvenbahn 23 sind mit £, F, G, H und K und Steuerpunkte auf der Kurvenbahn 24 sind mit L und M bezeichnet. Eine Unterdruckdose 25 umfaßt eine Oberkammer 26 und eine Unterkammer 27, die durch eine Membrane 28 voneinander getrennt sind. Die Oberkammer 26 ist durch eine Öffnung 29 mit der Atmosphäre und die Unterkammer 27 über eine Steuerleitung 30 mit dem Saugrohr 2 stromab der Drosseklappe 6 verbunden. Ein eine Druckfeder 31, einen Ventilschaft 32 und eine Lüftungsöffnung 33 aufweisendes elektromagnetisches Lüftungsventil 34 ist der Unterkammer 37 zugeordnet und steuert durch den Ventilschaft 32 den Durchflußquerschnitt einer Auslaßöffnung 35 der Unterkammer 27. Unterkammerseitig wird die Membrane 28 von einer Druckfeder 36 beaufschlagt und oberkammerseitig ist die Membran über einen Steuerhebel 37 und eine Ausgleichsfeder 38 mit dem Steuerhebel 9 verbunden. Eine Leerlauf-Einstellvorrichtung ist mit 55 bezeichnet.

In der F i g. 2 ist anhand eines Steuerdiagrammes die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung veranschaulicht, die durch die Kurvenscheibe 7 der F i g. 1 gesteuert wird. Auf der Abszisse 39 ist die Fahrpedalstellung und auf der Ordinate 40 sind die Drosselklappenstellungen eingetragen. Das Ende eines vorbestimmten Teillastbereiches 41 ist durch eine strichpunktierte Linie 42 gekennzeichnet. Die Kurve 43 veranschaulicht die erste Zylindergruppe in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, die Kurve 44 die zweite Zylindergruppe nur mit Luftzufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 bei betriebswarmer Brennkraftmaschine, die Kurve 45 die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine, die Kurve 46 die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine vom Ende des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast und die Linie 47 die

- Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe bei betriebswarmer Brennkraftmaschine. Auf der Ordinate 40 symbolisiert der Punkt 48 den Zustand der unterbrochenen Kraftstoffzufuhr und der Punkt 49 den Zustand der geöffneten Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe bei betriebswarmer Brennkraftmaschine, der Punkt 50 die Stellung der geschlossenen Drosselklappe 4 und der Punkt 51 die Stellung der voll geöffneten Drosselklappe 4 der ersten Zylindergruppe, sowie der Punkt 52 die rein theoretische Stellung der geschlossenen Drosselklappe 6 der zweiten Zylindergruppe, der Punkt 53 die Stellung der voll geöffneten Drosselklappe 6, der Punkt 66 die Stellung der Drosselklappe 6 bei stillstehender Brennkraftmaschine bei Anlage des Steuerhebels 9 am Steuerpunkt E der Kurvenbahn 23, der Punkt 67 die Stellung der Drosselklappe 6 im Leerlauf der Brennkraftmaschine und der Punkt 54 die Stellung der Drosselklappe 6 beim Anliegen des Steuerhebels 9 an der Kurvenbahn 24 unterhalb des Steuerpunktes L·

Für die in den F i g. 3 und 4, bzw. 5 und 6, bzw. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden für gleiche Teile wie in dem Ausführungsbeispiel der F i g. t und 2 gleiche Bezugszeichen verwendet

In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 und 4 ist eine mit den Schwenkhebeln 8 und 9 zusammenwirkende Kurvenscheibe mit 65 bezeichnet und der Schwenkhebel 9 ist mit der Membrane 28 der Unterdruckdose 34 über den Steuerhebel 37 und einen an diesem und an dem Steuerhebel 9 angelenkten Steuerhebel 56 verbunden. Zwischen den Steuerpunkten L und M der Kurvenbahn 24a liegt auf dieser ein den Zuschaltpunkt für die Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe symbolisierender Steuerpunkt R. Eine mit 58 bezeichnete Kurve veranschaulicht die zweite Zylindergruppe nur mit Luftzufuhr im vorbestimmten TeiUastbereich 41 bei betriebswarmer Brennkraftmaschine.

In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 5 und 6 ist eine mit den Schwenkhebeln 8 und 9 zusammenwirkende Kurvenscheibe mit 59 bezeichnet Diese Kurvenscheibe 59 unterscheidet sich von der Kurvenscheibe 7 des Ausführungsbeispieles gemäß der F i g. 1 und 2 dadurch, daß zwischen den Steuerpunkten E und G der Kurvenbahn 23a ein Kurvenbahnabschnitt 60 liegt, der keinen Steuerpunkt aufweist und derart ausgebildet ist, daß die Stellung der Drosselklappe 6 zwischen den Steuerpunkten E und G nicht verstellt wird. Eine mit 61 bezeichnete Kurve veranschaulicht die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr im vorbestimmten TeiUastbereich 41 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine.

In dem Ausführungsbeispiel der F i g. 7 und 8 ist eine mit den Schwenkhebeln 8 und 9 zusammenwirkende Kurvenscheibe mit 62 bezeichnet Diese Kurvenscheibe unterscheidet sich von der Kurvenscheibe 55 des Ausführungsbeispieles gemäß der F i g. 3 und 4 dadurch, daß zwischen den Steuerpunkten E und G ebenfalls der Kurvenbahnabschnitt 60 liegt. Die Kurve 61 veranschaulicht ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der F i g. 5 und 6 die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine.

In dem elektrischen Schaltplan der F i g. 9 ist mit 63 ein an sich bekanntes Steuergerät des Kraftstoff-Einspritzsystems bezeichnet, durch das elektromagnetisch betätigbare Brennstoff-Einspritzventile beeinflußbar sind. Das Steuergerät 63 wird durch einen Zuschaltstromkreis 68 gesteuert, der durch einen Temperaturschalter 64 und den Zuschaltschalter 19 beeinflußbar ist. In dem Zuschaltstromkreis 68 ist das elektromagnetische Belüftungsventil 34 angeordnet Das Belüftungsventil 34, der Temperaturschalter 64 und der Zuschaltschalter 19 sind in Reihe geschaltet Der Zuschaltstromkreis 68 bewirkt, daß bei geschlossenem Zuschaltstromkreis 68 nur der ersten Zylindergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und bei geöffnetem Zuschaltstromkreis 68 beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird.

Die Funktion des Ausführungsbeispieles der F i g. 1 und 2 ist folgende:

Bei stillstehender Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A der ersten Zylindergruppe und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt £der zweiten Zylindergruppe an. Dabei ist die Drosselklappe 4 geschlossen und die Drosselklappe 6 leicht geöffnet (Steuerpunkt 66, F i g. 2).

Nach Inbetriebnahme der betriebswarmen Brennkraftmaschine läuft diese im Leerlauf, die Kurvenscheibe 7 steht in der gezeigten Stellung, der Temperaturschalter 64, der Zuschaltschalter 19 und das Belüftungsventil 34 sind geschlossen. Durch das Steuergerät 63 wird bei diesem geschlossenen Zuschaltstromkreis 68 nur der ersten Zylindergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt und der Steuerhebel 8 liegt weiterhin an dem Steuerpunkt A an, wogegen der Steuerhebel 6 infolge des Unterdruckes im Saugrohr 2 durch die Unterdruckdose 34 geringfügig vom Steuerpunkt £ abgehoben und somit der Öffnungswinkel der Drosselklappe 6 leicht erhöht wird (Steuerpunkt 67, F i g. 2). Die Drosselklappe 4 ist weiterhin geschlossen, so daß der ersten Zylindergruppe über die Leerlauf-Einstellvorrichtung 55 Luft für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, und der zweiten Zylindergruppe wird bei abgeschalteter Kraftstoff-Zuführung Luft über die leicht geöffnete Drosselklappe 6 zugeführt, wodurch diese als Luftpumpe wirkt.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches 42 gleitet die Kurvenscheibe 7 mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt B an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird.

Gleichzeitig wird der Steuerhebel 9 infolge des steigenden Unterdruckes im Saugrohr 2 und demzufolge in der Unterkammer 24 der Unterdruckdose 34 entgegen der Federkraft der Druckfeder 36 über den Steuerhebel 37 und die Ausgleichsfeder 38 in Richtung der Kurvenbahn 24 verschwenkt Die Unterdruckdose ist dabei so ausgelegt daß beim Erreichen einer vorbestimmten, eine maximale Öffnung der Drosselklappe 6 begrenzende Drehzahl an der Kurvenbahn 24 unterhalb des Steuerpunktes L zur Anlage gelangt, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft kontinuierlich erhöht wird. Unterhalb dieser vorbestimmten Drehzahl bewegt sich der Steuerhebel 9 drehzahlabhängig frei schwebend zwischen der Kurvenbahn 23 und der Kurvenbahn 24. Geht man davon aus, daß der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 zur Anlage gelangt, ist, gleitet der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 bis zum Erreichen des Steuerpunktes L entlang, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft gleich bleibt, und dann bis zu einem das Ende des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkt M, bis zu welchen die Menge Luft kontinuierlich bis zu einer

Menge geringfügig über Null (Steuerpunkt 66, Fig.2) verringert wird. Bewegt sich der Steuerhebel 9 drehzahlabhängig f rei.schwebend zwischen der Kurvenbahn 23 und der Kurvenbahn 24 und die Kurvenscheibe 7 wird weiter in Richtung Vollast der Brennkraftmaschine verdreht, so kommt der Steuerhebel 9 entsprechend der jeweiligen Drehzahl zwischen dem Steuerpunkt L und dem Steuerpunkt M an der Kurvenbahn 24 zur Anlage und es erfolgt das Verringern der der ersten Zyiindergruppe zugeführten Menge Luft bis zum Steuerpunkt M bis zu einer Menge geringfügig über

Beim Erreichen der Steuerpunkte ßund Mwird durch den auf der Kurvenscheibe 7 angeordneten Steuernokken 18 der Zuschaltschalter 19 geöffnet, so daß der Zuschaltstromkreis unterbrochen und somit durch das Steuergerät 63 beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird. Durch das Unterbrechen des Zuschaltstromkreises 68 wird gleichzeitig das Belüftungsventil 34 spannungslos, so daß die Unterdruckdose 25 infolge des sich durch die Federkraft der Druckfeder 31 verschiebenden und die Auslaßöffnung 35 öffnenden Ventilschaftes 32 belüftet wird. Dadurch wird die Drosselklappe 6 über den Steuerhebel 37 und die Ausgleichsfeder 38 infolge der Federkraft der Druckfeder 36 so weit in Schließstellung verdreht, bis der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt G der Kurvenbahn 23 zur Anlage gelangt (Steuerpunkt 66, F i g. 2).

Nach dem Durchlaufen des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt Can dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu dem Steuerpunkt H an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zyiindergruppe entlang. Dabei wird die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich verringert und die der zweiten Zylindergruppe^gugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich erhöht, daß die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in den Steuerpunkten C und H gleich groß sind und die kontinuierliche Verringerung der der ersten Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem geringeren Maße erfolgt, als die kontinuierliche Erhöhung der der zweiten Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Wird das Fahrpedal weiter in Richtung Vollast bewegt, gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu einem Steuerpunkt D an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu einem ebenso wie der Steuerpunkt D die Vollast der Brennkraftmaschine symbolierenden Steuerpunkt K an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylindergruppe entlang, wobei die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in gleichem Umfang kontinuierlich erhöht werden.

Bei Inbetriebnahme der kalten Brennkraftmaschine steht die Kurvenscheibe 7 in der gezeigten Stellung, der Zuschaltschalter 19 ist geschlossen und der Temperaturschalter 64 ist geöffnet.

Durch den geöffneten Temperaturschalter 64 ist der Zuschaltstromkreis 68 unterbrochen, so daß beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und durch das Belüftungsventil 34 die Unterdruckdose 25 belüftet wird. Die Brennkraftmaschine arbeitet somit also bereits während des Anlassens mit beiden Zylindergruppen. Im Leerlauf der Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt fan. Dabei wird der ersten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft über die Leerlauf-Einstellvorrichtung 55 und der zweiten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch über die leicht geöffnete Drosselklappe 6 zugeführt (Steuerpunkt 67 Fig.2), so daß die Brennkraftmaschine mit erhöhter Leerlaufdrehzahl läuft.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt B an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird. Gleichzeitig gleitet die Kurvenscheibe 7 mit ihrer Kurvenbahn 23 zuerst bis zu dem das Ende eines ersten Teiles des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkt F, bis zu welchem die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird, und dann bis zu einem das Ende des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkt G, bis zu welchem die Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich bis zu einer Menge annähernd Null verringert wird.

Nach dem Durchlaufen des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt C an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu dem Steuerpunkt H an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylindergruppe entlang. Dabei wird die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich verringert und die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich erhöht, daß die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in den Steuerpunkten H und C gleich groß sind und die kontinuierliche Verringerung der der ersten Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem geringeren Maße erfolgt als die kontinuierliche Erhöhung der der zweiten Zyiindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Wird das Fahrpedal weiter in Richtung Vollast bewegt, gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu einem Steuerpunkt D an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu einem ebenso wie der Steuerpunkt D die Vollast der Brennkraftmaschine symbolisierenden Steuerpunkt K an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylindergruppe entlang, wobei die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in gleichem Umfang kontinuierlich erhöht werden.

Hat die Brennkraftmaschine eine vorbestimmte Warmlauftemperatur erreicht, schließt der Temperaturschalter 64.

Wird die Brennkraftmaschine beim Erreichen der vorbestimmten Warmlauftemperatur im Bereich des vorbestimmten Teillastbereiches betrieben, ist der Zuschaltschalter 19 geschlossen und der Zuschaltstromkreis 68 wird durch den sich schließenden Temperaturschalter 64 geschlossen. Das Belüftungsventil 64 schließt, so daß die Stellung der Drosselklappe 6 der zweiten Zylindergruppe durch die Unterdruckdose 34 saugrohrunterdruckabhängig beeinflußt wird und nur der ersten Zylindergruppe durch das Steuergerät 63 Kraftstoff zugeführt wird.

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Wird die Brennkraftmaschine beim Erreichen der vorbestimmten Warmlauftemperatur im Bereich oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches betrieben, bleibt das Schließen· des Temperaturschalters 64 ohne Einfluß auf das Steuergerät 63, da der Zuschaltstromkreis 68 durch den in diesem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine geöffneten Zuschaltschalter 19 unterbrochen ist und somit beiden Zylindergruppen durch das Steuergerät 63 auch bei geschlossenem Temperaturschalter 64 Kraftstoff zugeführt wird. Das Belüftungsventil 34 ist ebenfalls geöffnet, so daß die Stellung der Drosselklappe 6 von der Kurvenbahn 23 beeinflußt wird.

Das in den F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich im wesentlichen von dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 dadurch, daß die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 6 für die Zuführung der Luft zur zweiten Zylindergruppe in dem vorbestimmten Teillastbereich, unabhängig von der Kurvenbahn 24, in Abhängigkeit von dem Unterdruck im Saugrohr 2 erfolgt

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer unterhalb des Steuerpunktes 11 zur Anlage gelangt, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft kontinuierlich erhöht wird. Unterhalb dieser vorbestimmten Drehzahl bewegt sich der Steuerhebel 9 drehzahlabhängig freischwebend zwischen der Kurvenbahn 23 und der Kurvenbahn 24. Geht man davon aus, daß der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 zur Anlage gelangt ist, gleitet der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 bis zum Erreichen

ίο des Steuerpunktes L entlang, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft gleich bleibt, und dann bis zu einem das Ende des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkts R, bis zu welchem die Menge Luft weiterhin gleich bleibt Beim Erreichen des Steuerpunktes R wird durch den auf der Kurvenscheibe 55 angeordneten Steuernocken 18 der Zuschaltschalter 19 geöffnet, wodurch einerseits über das Steuergerät 63 die Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe zugeschaltet wird und andererseits das Belüftungsventil 34 geöffnet und somit die Unterdruckdose 25 infolge des sich durch die Federkraft der Druckfeder 31 verschiebenden und die Auslaßöffnung 35 öffnenden Ventilschaftes 32 belüftet wird. Dadurch wird die Drosselklappe 6 über die Steuerhebel

Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der 25 37 und 56 infolge der Federkraft der Druckfeder 36 so

Stellung der Drosselklappe 4 durch die Kurvenbahn 22 so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist und die Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 6 durch die Kuryenbahn 23 ebenfalls so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist

Bei stillstehender Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A der ersten Zylindergruppe und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt £der zweiten Zylindergruppe an. Dabei ist die Drosselklappe 4 geschlossen und die Drosselklappe 6 leicht geöffnet

Nach Inbetriebnahme der betriebswarmen Brennkraftmaschine läuft diese im Leerlauf, die Kurvenscheibe 65 steht in der gezeigten Stellung, der Temperaturschalter 64, der Zuschaltschalter 19 und das Belüftungsventil 34 sind geschlossen. Durch das Steuergerät 63 wird nur der ersten ZyUndergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt und der Steuerhebel 8 liegt weiterhin an dem Steuerpunkt A an, wogegen der Steuerhebel 6 infolge des Unterdruckes im Saugrohr 2 durch die Unterdruckdose 34 geringfügig vom Steuerpunkt E abgehoben und somit der öffnungswinkel der Drosselklappe 6 leicht erhöht wird, wodurch dieser als Luftpumpe wirkt

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches 42 gleitet die Kurvenscheibe 65 mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt G an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird. Gleichzeitig wird der Steuerhebel 9 infolge des steigenden Unterdruckes im Saugrohr 2 und demzufolge in der Unterkammer 27 der Unterdruckdose 34 entgegen der Federkraft der Druckfeder 36 über den Steuerhebel 37 und die Ausgleichsfeder 38 in Richtung der Kurvenbahn 24 verschwenkt. Die Unterdruckdose ist dabei so ausgelegt daß beim Erreichen einer vorbestimmten, eine maximale Öffnung der Drosselklappe begrenzenden Drehzahl an der Kurvenbahn 24 weit in Richtung Schließstellung verdreht bis der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt G der Kurvenbahn 23 zur Anlage gelangt

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe von dem Steuerpunkt B bis zu dem Steuerpunkt D, sowie die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe von dem Steuerpunkt G bis zu dem Steuerpunkt K, erfolgt so bei betriebswarmer Brennkraftmaschine, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist

Das in den F i g. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 dadurch, daß die Zuführung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zur zweiten Zylindergruppe im vorbestimmten Teillastbereich während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine gleich bleibt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 4 durch die Kurvenbahn 22 so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist, und die Regelung der so Zufuhr für die zweite Zylindergruppe im vorbestimmten Teillastbereich bei betriebswarmer Brennkraftmaschine und die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt ebenfalls so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist.

Bei Inbetriebnahme der kalten Brennkraftmaschine steht die Kurvenscheibe 59 in der gezeigten Stellung, der Umschaltschalter 19 ist geschlossen und der Temperaturschalter 64 ist geöffnet. Durch den geöffneten Temperaturschalter 64 ist der Zuschaltstromkreis 68 unterbrochen, so daß beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und durch das Belüftungsventil 34 die Unterdruckdose 25 belüftet wird.

Im Leerlauf der Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A und der

Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt E an. Dabei wird der ersten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft über die Leerlauf-Einstellvorrichtung 55 und der zweiten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft über die leicht geöffnete Drosselklappe 6 zugeführt, so daß die zweite Zylindergruppe mit erhöhter Leerlaufdrehzahl läuft.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 in ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt B an dem Steuerpunkt 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird. Gleichzeitig gleitet die Kurvenscheibe 7 mit dem Kurvenbahnabschnitt 60 der Kurvenbahn 23 bis zu dem Steuerpunkt G, wobei die der'zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch gleich bleibt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe von dem Steuerpunkt B bis zu dem Steuerpunkt D erfolgt ebenso wie die Reglung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe sowie die Steuerung des Steuergerätes 63 durch den Zuschaltstromkreis 68 in Abhängigkeit von dem Zuschaltschalter 19 und dem Temperaturschalter 64 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist.

Das in den F i g. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der F i g. 3 und 4 dadurch, daß die Zuführung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zur zweiten Zylindergruppe im vorbestimmten Teillastbereich während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine gleich bleibt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 4 durch die Kurvenbahn 24 so, wie dies zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist, und die Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 6 durch die Kurvenbahn 23 und des Kurvenbahnabschnittes 60 so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 5 und 6 beschrieben worden ist. Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt dagegen im vorbestimmten Teillastbereich so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 3 und 4 beschrieben worden ist, und oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast der Brennkraftmaschine so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der F i g. 1 und 2 beschrieben worden ist.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

OU

1- Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen, denen jeweils eine Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zuführeinrichtung mit durch ein Steuergerät beeinflußbaren Brennstoff-Einspritz-Ventilen zugeordnet ist, wobei jeder Zylindergruppe eine im Saugrohr angeordnete Drosselklappe zugeordnet ist, deren Stellung über eine Kurvenscheibe vom Fahrpedal veränderbar ist to und wobei die Kurvenscheibe mit auf den Drosselklappenwellen drehfest angeordneten Steuerhebeln zusammenwirkt, wobei bei betriebswarmer Brennkraftmaschine bis zum Ende eines vorbestimmten Teillastbereiches einer ersten Zylindergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch und einer zweiten Zylindergruppe Luft derart zugeführt wird, daß die Menge Luft in einem sich an einem ersten Teil anschließenden verbleibenden Teil des Teillastbereiches bis zu einer Menge von annähernd Null verringert wird, und wobei nach dem Durchlaufen des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe mit zwei Kurvenbahnen (24, 24a; und 23, 23a,/ zusammenwirkt, wobei die erste Kurvenbahn (24,24a) für den vorbestimmten Teillastbereich bei betriebswarmer Brennkraftmaschine ausgebildet ist und die zweite Kurvenbahn (23, 23a) für alle Betriebsbereiche der Brennkraftmaschine in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und für den Betriebsbereich der Brennkraftmaschine oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast bei betriebswarmer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
2. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Steuerhebel (8) der ersten Zylindergruppe zusammenwirkende Kurvenbahn (22) die Innenbahn einer Kulisse (20) ist, und die erste mit dem Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Kurvenbahn (24, Ha) die Außenbahn einer Kulisse (21) und die zweite mit dem Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Kurvenbahn (23,23a^ die Innenbahn dieser Kulisse (21) ist
3. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die elektromagnetisch betätigbaren Brennstoff-Einspritzventtle beeinflußbare Steuergeräte (63) durch einen Zuschaltstromkreis (68) gesteuert wird, der durch einen Temperaturschalter (64) und einen Zuschalter (19) beeinflußbar ist
4. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zuschaltstromkreis (68) ein elektromagnetisches Belüftungsventil (34) angeordnet ist
5. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach den Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (34), der Temperaturschalter (64) und der Zuschalter (19) in Reihe geschaltet sind.
6. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe über einen Steuerhebel (37) und eine Ausgleichsfeder (38) durch eine mit dem Unterdruck im Saugrohr (2) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Unterdruckdose (27) beeinflußbar ist und die Unterdruckdose (25) durch das Belüftungsventil (34) belüftbar ist
7. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach den Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe über Steuerhebel (37,56) durch eine mit dem Unterdruck im Saugrohr (2) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Unterdruckdose (25) beeinflußbar ist und die Unterdruckdose (25) durch das Belüftungsventil (34) belüftbar ist
8. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe in der Warmlaufphase an der zweiten Kurvenbahn (23, 23a,> anliegt und die Drosselklappe (6) dabei leicht geöffnet ist
9. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches gleich bleibt