DE3047583A1

DE3047583A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3047583A1
Application number: DE19803047583
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: 1979-12-20
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1981-09-10
Also published as: US4376426A; FR2473115B1; AU525873B2; GB2066356B; GB2066356A; IT8050408A0; JPS5688927A; CA1156888A; FR2473115A1; IT1145322B; AU6543980A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Zylinderteilbetrieb, die nicht mit allen ihren Zylindern arbeitet, wenn die Maschinenlast unter einem gegebenen Wert liegt.

Es ist allgemein bekannt und wünschenswert, die Wirtschaftlichkeit einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine dadurch zu erhöhen, dass die Anzahl der Zylinder herabgesetzt wird, mit denen die Maschine unter bestimmten Arbeitsverhältnissen insbesondere bei niedriger Maschinenlast arbeitet. Es sind bereits Steuervorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine Anzahl der Zylinder bei einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine ausser Betrieb setzen, indem sie die Kraftstoffversorgung für bestimmte Zylinder unterdrücken oder eine Arbeit der Ansaug-- und Auspuffventile gewählter Zylinder verhindern. Unter gegebenen Lastverhältnissen erhöht ein Abschalten einiger der Zylinder der Maschine die Last an den übrigen in Betrieb bleibenden Zylindern, was zur Folge hat, dass der Energieumwandlungswirkungsgrad zunimmt.

Es ist üblich, Abgas in die abgeschalteten Zylinder über ein Abgasrezirkulationsventil einzuführen,

das sich unter gegebenen Lastverhältnissen öffnen kann, und zu verhindern, dass das eingeführte Abgas in die weiterarbeitenden Zylinder strömt, indem ein Absperrventil verwandt wird, das sich in einer zeitlichen Beziehung zum Öffnen des Abgasrezirkulationsventiles schliessen kann. Dadurch wird bewirkt, dass Pumpverluste in den abgeschalteten Zylindern nicht auftreten und ein wirtschaftlicher Kraftstoffverbrauch erzielt wird.

Bei einer derartigen herkömmlichen Maschine mit Zylinderteilbetrieb besteht eine Schwierigkeit darin sicherzustellen, dass das Absperrventil zum geeigneten Zeitpunkt betätigt wird.

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Wenn das Absperrventil geöffnet bleibt, wenn sich das Abgasrezirkulationsventil öffnet, wird eine grosse Abgasmenge über das Absperrventil strömen, was zu vielen Schwierigkeiten führt.

Durch die Erfindung wird eine Brennkraftmaschine mit Zylinderteilbetrieb geschaffen, die die oben beschriebenen Nachteile herkömmlicher derartiger Maschinen nicht aufweist.

Die erf indungsgemässe Brennkraftmaschine umfasst eine erste und eine zweite Zylindereinheit mit jeweilig wenigstens einem Zylinder, einen Ansaugkanal, der mit einem Drosselventil versehen und stromabwärts vom Drosselventil in einen ersten Ansaugkanal, der zur ersten Zylindereinheit führt, und in einen zweiten Ansaugkanal unterteilt ist, der zu der zweiten Zylindereinheit führt, einen Unterdruckbehälter, der auf einem Unterdruck über dem Unterdruck im Ansaugkanal stromabwärts vom Drosselventil gehalten wird, ein Absperrventil, das am Eingang des zweiten Ansaugkanales vorgesehen ist und sich in Richtung auf seine geschlossene Stellung bewegen kann, wenn es mit dem Unterdruckbehälter verbunden ist, und eine Steuerschaltung, die unter normalen Arbeitsverhältnissen die Maschine in vollem Umfang arbeiten lässt und die KraftstoffVersorgung zur zweiten Zylindereinheit blockiert und den Unterdruckbehälter mit dem Absperrventil verbindet, um dadurch den Maschinenbetrieb auf den Zylinderteilbetrieb umzuschalten, wenn die Maschinenlast unter einem vorbestimmten Wert liegt. Die Steuerschaltung weist eine Einrichtung auf, die zwangsweise den Maschinenbetrieb auf den Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen bringt, bevor der Unterdruck im Unterdruckbehälter einen Wert erreicht, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen. Wenn die Maschine somit im Zylinderteilbetrieb arbeitet, liegt der Unterdruck im Unterdruckbehälter immer über einem Pegel, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen.

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Die Einrichtung, die die Maschine im Zylindervollbetrieb hält, kann einen Zeitgeber, der ein Signal für ein bestimmtes Zeitintervall nach dem Anspringen der Maschine liefern kann,und eine Einrichtung aufweisen, die auf das Signal vom Zeitgeber anspricht und den Maschinenbetrieb zwangsweise auf den Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen bringt. Der Zeitgeber kann durch einen ünterdrucksensor ersetzt sein, der ein Signal liefern kann, wenn der Unterdruck im Unterdruckbehälter unter dem Unterdruck im Ansaugkanal stromabwärts vom Drosselventil liegt.

Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung besteht in einer Brennkraftmaschine mit einer ersten und einer zweiten Zylindereinheit, von denen jede wenigstens einen Zylinder aufweist, mit einem Ansaugkanal, der stromabwärts vom Drosselventil in einen ersten und einen zweiten Ansaugkanal· unterteilt ist, die zur ersten und zur zweiten Zylindereinheit jeweils führen, mit einem Unterdruckbehälter, der auf einem Unterdruck über dem Unterdruck im Ansaugkanal stromabwärts vom Drosselventil gehalten wird, mit einem Absperrventil, das am Eingang des zweiten Ansaugkanales vorgesehen ist und sich in seine geschlossene Stellung bewegen kann, wenn es mit dem Unterdruckbehälter verbunden ist, und mit einer Steuerschaltung, die die KraftstoffVersorgung zur zweiten Zylindereinheit blockieren und den Unterdruckbehälter mit dem Absperrventil verbinden kann, um dadurch den Maschinenbetrieb auf den Teilbetrieb umzuschalten, wenn die Maschinenlast unter einem vorbestimmten Wert liegt. Die Steuerschaltung weist eine Einrichtung auf, die zwangsweise den Maschinenbetrieb auf den Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen bringt, bevor der Unterdruck im Unterdruckbehälter einen Wert erreicht, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen.

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Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht eine herkömmliche Brennkraftmaschine mit Zylinderteilbetrieb.

Fig. 2 zeigt in einem Blockschaltbild den kennzeichnenden Teil der Steuerschaltung für ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine mit Zylinderteilbetrieb.

Fig. 3 zeigt in einem Blockschaltbild ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Im folgenden wird vor den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung eine bekannte Brennkraftmaschine mit Zylinderteilbetrieb anhand von Fig. 1 zur Darstellung der bei einer derartigen Maschine auftretenden Schwierigkeiten beschrieben.

In Fig. 1 ist ein Maschinenblock mit einer aktiven Zylindereinheit aus drei Zylindern #1 bis #3, die immer arbeiten,und einer inaktiven Zylindereinheit aus drei Zylindern #4 bis #6 dargestellt, die dann nicht arbeiten, wenn die Maschinenlast unter einem bestimmten Wert liegt. Der Maschine wird Luft durch einen Luftansaugkanal 12 zugeführt, in dem ein Luftströmungsmesser 14 und ein Drosselventil 16 vorgesehen sind, das in Arbeitsverbindung mit einem nicht dargestellten Fahrpedal steht, um den Luftstrom zur Maschine zu steuern. Der Ansaugkanal 12 ist stromabwärts vom Drosselventil 16 mit einem Ansaugkrümmer 18 verbunden, der in einen ersten und einen zweiten Ansaugkanal 18a und 18b unterteilt ist. Der erste Ansaugkanal 18a führt zu den aktiven Zylindern #1 bis #3 und der zweite Ansaugkanal 18b führt zu den inaktiven Zylindern #4 bis #6.

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Die Maschine weist weiterhin einen Abgaskrünuner 20 auf, der in einen ersten und einen zweiten Abgaskanal 20a und 20b unterteilt ist, die von den aktiven Zylindern #1 bis #3 und von den inaktiven Zylindern #4 bis #6 jeweils ausgehen. Der Abgaskrümmer 20 ist an seinem stromabwärts liegenden Ende mit einer Abgasleitung 22 verbunden, in der ein Abgassensor 24 und ein Abgasreiniger 26 vorgesehen sind, der stromabwärts vom Abgassensor 24 angeordnet ist. Der Abgassensor 24 kann in Form eines Sauerstoffsensors vorgesehen sein, der den Sauerstoffgehalt des Abgases überwacht und ein Signal liefert, das das Kraftstoff/Luftverhältnis angibt, mit dem die Maschine arbeitet. Der Abgasreiniger 26 kann die Form eines katalytischen Dreifachwandlers haben, der eine Oxidation von HC und CO und eine Reduktion von Nox bewirkt, um dadurch die Abgabe von Schadstoffen durch die Abgasleitung 22 so gering wie möglich zu halten. Der katalytische Wandler hat die grösste Wirksamkeit beim stöchiometrischen Kraftstoff/Luftverhältnis. In Hinblick darauf ist es wünschenswert, das Kraftstoff/Luftverhältnis auf dem stöchiometrischen Wert zu halten.

Es ist ein Abgasrezirkulationskanal 28 vorgesehen, der an einem Ende in den zweiten Abgaskanal 20b und am anderen Ende in den zweiten Ansaugkanal 18b mündet. Der Rezirkulationskanal 28 weist ein Abgasrezirkulationsventil 30 auf, das sich öffnet, um eine Kezirkulation des Abgases vom zweiten Abgaskanal 20b in den zweiten Ansaugkanal 18b zu ermöglichen und dadurch Pumpverluste in den inaktiven Zylinder!· #4 bis #6 so gering wie möglich zu halten, wenn die Maschine im Zylinderteilbetrieb arbeitet,in deiti die Maschine mit drei Zylindern läuft. Das Abgasrezirkulationsventil· 30 schliesst sich, um eine Abgasrezirkulation zu verhindern, wenn die Maschine im Zylindervollbetrieb arbeiteten dem die Maschine mit allen Zylindern #1 bis #6 läuft.

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Das Abgasrezirkulationsventil 30 wird über ein erstes pneumatisches Ventilbetätigungsglied 32 betätigt, das eine Membran, die in einem Gehäuse aufgespannt ist, um darin zwei Kammern auf den gegenüberliegenden Seiten der Membran zu begrenzen, und eine Betätigungsstange aufweist, die an einem Ende in der Mitte an der Membran befestigt ist und am anderen Ende in Arbeitsverbindung mit dem Rezirkulationsventil 30 steht. Die Arbeitskammer 32a ist mit dem Auslass eines ersten Dreiwegsolenoidventiles 34 verbunden, das einen Einlass, der mit der Aussenluft in Verbindung steht und einen Unterdruckeinlass aufweist,, der über eine Leitung 36 mit dem zweiten Ansaugkanal 18b verbunden ist. Das erste Solenoidventil 34 befindet sich normalerweise in einer Stellung, in der es eine Verbindung zwischen der ersten Arbeitskammer 32a des Ventilbetätigungsgliedes und der Aussenluft herstellt, um dadurch das Abgasrezirkulationsventil 30 zu schliessen. Während des Zylinderteilbetriebes der Maschine wird das erste Solenoidventil 34 in eine andere Stellung bewegt, in der eine Verbindung zwischen der ersten Arbeitskammer 32a des Ventilbetätigungsgliedes und dem zweiten Ansaugkanal 18b hergestellt ist, wodurch das Abgasrezirkulationsventil 30 geöffnet wird.

Der zweite Ansaugkanal 18b ist anseinem Eingang mit einem Absperrventil 40 versehen, das normalerweise geöffnet ist, um frische Luft durch den zweiten Ansaugkanal 18b in die inaktiven Zylinder #4 bis #6 strömen zu lassen. Das Absperrventil 40 schliesst sich, um den Zustrom frischer Luft zu den inaktiven Zylindern #4 bis #6 während des Zylinderteilbetriebes der Maschine zu blockieren. Das Absperrventil 40 kann in Form eines doppelseitigen Drosselventiles mit zwei Ventilplatten ausgebildet sein, die im Abstand und parallel einander zugewandt angeordnet sind. Es ist eine Leitung 48

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vorgesehen, die mit einem Ende im Ansaugkanal 12 an einer Stelle stromaufwärts des Drosselventiles 16 mündet und deren anderes Ende im zweiten Ansaugkanal 18b mündet, wobei das andere Ende in einer Linie zum Zwischenraum zwischen den Ventilplatten ausgerichtet ist, wenn das Absperrventil 40 geschlossen ist. Luft im wesentlichen auf dem Atmosphärendruck wird durch die Leitung 48 in den Zwischenraum zwischen den Ventilplatten eingeführt, um sicherzustellen, dass das Abgas im zweiten Ansaugkanal 18b nicht in den ersten Ansaugkanal 18a entweichen kann, wenn das Absperrventil 40 schliesst.

Das Absperrventil 40 wird über ein zweites pneumatisches Ventilbetätigungsglied 42 betätigt, das im wesentlichen dem ersten Ventilbetätigungsglied 3 2 ähnlich ist. Die Arbeitskammer 42a des zweiten Ventilbetätigungsgliedes 42 steht mit dem Auslass eines zweiten Dreiwegsolenoidventiles 44 in Verbindung. Das Solenoidventil 44 weist einen Einlass, der mit der Aussenluft in Verbindung steht, und einen Unterdruckeinlass auf, der mit einem Unterdruckbehälter 46 in Verbindung steht. Der Unterdruckbehälter 4 6 ist über ein Rückschlagventil mit dem Ansaugkanal 12 stromabwärts vom Drosselventil 16 verbunden, wo der Ansaugunterdruck während des Betriebes der Maschine entwickelt wird, so dass er auf einem hohen Unterdruck gehalten werden kann.

Das zweite Solenoidventil 44 befindet sich gewöhnlich in einer Stellung, in der eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer 42a des zweiten Ventilbetätigungsgliedes und der Aussenluft hergestellt ist, um das Absperrventil 40 zu öffnen. Wenn die Maschine im Zylinderteilbetrieb arbeitet, wird das zweite Solenoidventil 44 in eine, andere Stellung bewegt, in der eine Verbindung zwischen der Arbeitskammer 42a des zweiten Ventilbetätigungsgliedes und dem Unterdruckbehälter 46 hergestellt ist, um dadurch das Absperrventil 40 zu schliessen.

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Eine Einspritzsteuerschaltung 50 liefert synchron mit der Drehung der Maschine, die durch die Zündimpulse von einer Zündspule 52 wiedergegeben wird, ein Kraftstoffeinspritzimpulssignal A,dessen Impulsbreite proportional zum Luftströmungsdurchsatz ist, der durch den Luftströmungsmesser 14 wahrgenommen wird, wobei eine Korrektur entsprechend dem das Kraftstoff/Luftverhältnis angebenden Signal vom Abgassensor 24 vorgenommen wird. Das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A liegt direkt an den Kraftstoffeinspritzventilen g^ bis g₃, um die jeweiligen Zylinder #1 bis #3 mit Kraftstoff zu versorgen, und gleichfalls über eine Steuerschaltung 54 für den Zylinderteilbetrieb an den Kraftstoffeinspritzventilen g. bis g_g um die jeweiligen Zylinder #4 bis #6 mit Kraftstoff zu versorgen. Jedes Kraftstoffeinspritzventil g- bis g_fi kann die Form eines EIN-AüS-Solenoidventiles haben, das sich für ein Zeitintervall öffnen kann, das der Impulsbreite des Kraftstoffeinspritzimpulssignales entspricht.

Die Steuerschaltung 54 für den Zylinderteilbetrieb bestimmt die Last, bei der die Maschine arbeitet, aus der Impulsbreite des Kraftstoffeinspritzimpulssignales. Bei hoher Last lässt die Schaltung 54 für den Zylinderteilbetrieb das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A von der Einspritzsteuerschaltung zu den Kraf tstof feinspritzventilesn g. bis g,- durch und liefert die Schaltung 54 ein die hohe Last angebendes Signal einer Ventilbetätigungsschaltung 56. Wenn die Last der Maschine unter einen gegebenen Wert fällt, blockiert die Steuerschaltung 54 den Durchgang des Kraftstoffeinspritzimpulssignales von der Einspritzsteuerschaltung 50 zu den Kraftstoffeinspritzventilen g₄ bis g_g und liefert die Schaltung 54 ein die niedrige Last angebendes Signal der Ventilbetätigungsschaltung 56.

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Die Ventilbetätigungsschaltung 56 spricht auf das eine hohe Last angebende Signal von der Arbeits- oder Steuerschaltung 54 für den Zylinderteilbetrieb an und hält das erste und das zweite Dreiwegsolenoidventil 34 und 44 in ihrer normalen Stellung, so dass das Abgasrezirkulationsventil 30 geschlossen und das Absperrventil 40 geöffnet ist. Die Ventilbetätigungsschaltung' 56 spricht auch auf das eine niedrige Last angebende Signal von der Arbeitsschaltung 54 an, um die Stellung des ersten und des zweiten Dreiwegsolenoidventiles 34 und zu ändern und dadurch das Abgasrezirkulationsventil 3 0 zu öffnen und das Absperrventil 40 zu schliessen.

um den Anlaufbetrieb der Maschine zu verbessern, wird die Steuerschaltung 54 für den Zylinderteilbetrieb gewöhnlich so ausgebildet, dass sie die Maschine zwangsweise im Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnxssen arbeiten lässt, bis die Maschine vollständig warmgelaufen ist, es sei denn, dass das Drosselventil ganz geschlossen ist. Wenn bei einer derartigen Steuerschaltung für den Zylinderteilbetrieb die Maschine jedoch wieder warm gestartet wird, kann der Betrieb der Maschine auf den Zylinderteilbetrieb umgeschaltet werden, bevor der Unterdruck im Unterdruckbehälter 4 6 einen Pegel erreicht, der ausreicht, damit das zweite Ventilbetätigungsglied 42 das Absperrventil 40 in seine vollständig geschlossene Stellung bewegt. Wenn das Absperrventil 40 unvollständig geschlossen bleibt, während die Maschine im Zylinderteilbetrieb arbeitet, wird ein Teil frischer Luft, die in die Zylinder #1 bis #3 eingeführt werden soll, über das Absperrventil 40 in die Zylinder #4 bis #6 strömen, was zur Folge hat, dass das Gemisch in den Zylindern #1 bis #3 kraftstoffreicher wird als es dem gewünschten Wert entspricht. Darüberhinaus entweicht Abgas über das Absperrventil 40 in die Zylinder #1 bis #3, was zu einem instabilen Maschinenbetrieb und gegebenenfalls zu einem Maschinenstillstand führt.

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Fig. 2 zeigt den kennzeichnenden Teil eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Steuerschaltung 60 für eine Brennkraftmaschine mit Zylinderteilbetrieb. Die Steuerschaltung 60 ist in Verbindung mit der Einspritzsteuerschaltung 50 dargestellt, die anhand von Fig. 1 beschrieben wurde. In Fig. 2 sind ein Maschinenkühlmitteltemperatursensor 62 und ein Leerlaufschalter dargestellt, der ein Leerlaufsignal liefern kann, wenn das Drosselventil 16 sich in seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet.

Die Steuerschaltung 60 weist eine Maschinenwarmlaufbeurteilungsschaltung 602 auf, die aus dem Ausgangssignal des Maschinenkühlmittel temperatursensor 62 bestimmt, ob die Maschine warmgelaufen ist oder nicht,und die ein Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, wenn die Maschine warmgelaufen ist. Das Ausgangssignal der Schaltung 6 02 liegt an einem Eingang eines ersten UND-Gliedes 610. Das Kraftstoffeinspritzimpulssignal A von der Einspritzsteuerschaltung 50 liegt an einer Impulsbreitenbeurteilungsschaltung 604 und gleichfalls an einer Maschinendrehzahlbeurteilungsschaltung 606.Die Impulsbreitenbeurteilungssschaltung 604 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Pegel dem anderen Eingang des ersten UND-Gliedes 610, wenn die Impulsbreite des Kraftstoffeinspritzimpulssignales A, die proportional zur Maschinenlast ist, unter einem vorbestimmten Wert liegt. Die Maschinendrehzahlbeurteilungsschaltung 606 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Pegel dem anderen Eingang des ersten UND-Gliedes 610, wenn die Frequenz des Kraftstoffeinspritzimpulssignales A, die proportional der Maschinendrehzahl ist, über einem vorbestimmten Wert liegt. Das erste UND-Glied 610 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Pegel nur dann, wenn alle Ausgangssignale der Beurteilungsschaltungen 602, 604 und 606 einen hohen Pegel haben, d.h. wenn die Maschine warmgelaufen ist, die Maschinenlast unter einem vorbestimmten Wert liegt und die Maschinendrehzahl über einem vorbestimmten Wert liegt.

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Das Ausgangssignal des ersten UND-Gliedes 610 liegt an einem Eingang eines ODER-Gliedes 612,an dessen anderem Eingang ein Leerlauf signal D von dem Leerlauf schalter 6.4 liegt, wenn sich das Drosselventil 16 in seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet. Das ODER-Glied 612 liefert ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, unabhängig vom Warmlauf der Maschine, von den Last- und Drehzahlverhaitnissen, wenn sich das Drosselventil 16 in seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet.

Der Ausgang des ODER-Gliedes 612 ist mit einem Eingang eines zweiten UND-Gliedes 614 verbunden. Der andere Eingang des zweiten UND-Gliedes 614 liegt an einer Blockierschaltung 608, die ein Ausgangssignal· mit niedrigem Pegel solange liefert, bis der Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 einen Wert erreicht, der ausreicht, um das Absperrventil 40 in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen. Die Steuerschaltung 60 für den Zylinderteilbetrieb der Maschine kann die Maschine auf den Zylindervollbetrieb bringen, wenn das zweite UND-Glied 614 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel liefert, und kann den Betrieb der Maschine auf den Zylinderteilbetrieb umschalten, wenn das zweite UND-Glied 614 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert.

Die Blockierschaltung 608 kann einen Zeitgeber umfassen, der ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel beim Anlassen der Maschine und ein Ausgangssignal mit hohem Pegel nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalles von etwa 2 s nach Einschalten des nicht dargestellten Zündschalters und nach Einschalten der Energieversorgung der Einspritzsteuerschaltung 50 liefert. Das dem Zeitgeber vorgegebene Zeitintervall sollte so gewählt sein, dass der Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 einen Pegel erreichen kann, der ausreicht, damit das zweite Ventilbetätigungsglied 42 das Absperrventil 40 vor

Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalles vollständig schliessen kann. D.h. mit anderen Worten, dass bis zum Ablauf des vorbe-

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stimmten Zeitintervalles nach dem Anlassen der Maschine der Zeitgeber ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel liefert, um das Ausgangssignal des zweiten UND-Gliedes 614 auf einem niedrigen Pegel zu halten, so dass die Maschine im Zylindervollbetrieb arbeitet,in ^dem die Maschine mit allen Zylindern #1 bis #6 unabhängig von den anderen Maschinenarbeitsverhältnissen läuft.

Nach dem Ablauf des vorbestimmten Zeitintervalles, in dem im Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 einen ausreichenden Pegel erreicht, hängt das Ausgangssignal vom zweiten UND-Glied 614 vom Ausgangssignal des ODER-Gliedes 612 ab. Wenn sich das Drosselventil 16 in seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet, liefert das ODER-Glied 612 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, so dass das zweite UND-Glied 614 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, das den Maschinenbetrieb auf den Zylinderteilbetrieb umschaltet, in- dem die Maschine nur mit den Zylinder #1 bis #3 läuft. Wenn sich das Drosselventil 16 nicht in seiner vollständig geschlossenen Stellung befindet, liefert das zweite UND-Glied 614 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, so dass die Maschine nur dann im Zylinderteilbetrieb arbeitet, wenn alle Ausgangssignale der Beurteilungsschaltungen 601, 604 und 606 einen hohen Pegel haben.

Die Blockierschaltung 608 kann auch einen Unterdrucksensor umfassen, der ein Signal mit niedrigem Pegel liefern kann, wenn der im Ansaugkanal 12 irgendwo stromabwärts vom Drosselventil 16 entwickelte Unterdruck unter dem vorbestimmten Wert liegt, der ausreicht, damit das zweite Ventilbetätigungsglied 42 das Absperrventil 40 vollständig schliesst, wobei der Unterdrucksensor ein Ausgangssignal mit hohem Pegel liefert, wenn der Unterdruck den vorbestimmten Wert überschritten hat. Solange, bis der Unterdruck im Ansaugkanal 12 stromabwärts vom Drosselventil 16 den vorbestimmten Pegel nicht erreicht hat, liefert der Unterdrucksensor ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, um das Ausgangssignal des zweiten UND-Gliedes 614 auf einem niedrigen Pegel zu halten und somit

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die Maschine zwangsweise dazu zu bringen, im Zylindervollbetrieb unabhängig vom Maschinenwarmlauf und den Last- und Drehzahlverhältnissen zu arbeiten. Durch diese Anordnung kann das Zeitintervall so klein wie möglich gehalten werden, das für die Maschine erforderlich ist, um während des Anlaufes im Zylindervollbetrieb zu arbeiten, was eine höhere Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauches zur Folge hat.

Dieselbe Wirkung kann dadurch erhalten werden, dass der Unterdrucksensor durch einen anderen Unterdrucksensor ersetzt wird, der nur dann ein Signal mit hohem Pegel liefern kann, wenn der Unterdruck im Unterdruckbehälter 4 6 einen Pegel überschritten hat, der ausreicht, damit das Ventilbetätigungsglied 42 das Absperrventil 40 vollständig schliesst.

In Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die Steuerschaltung 60 für den Zylinderteilbetrieb der Maschine eine Maschinenwarmlaufbeurteilungsschaltung 602, eine Impulsbreitenbeurteilungsschaltung 604 und ein UND-Glied 610 umfasst, die den Bauteilen ähnlich sind, die in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurden. Die Steuerschaltung 6 0 für den Zylinderteilbetrieb umfasst weiterhin eine Maschinendrehzahlbeurteilungschaltung 616, die ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel liefert, wenn die Frequenz des Kraf Lstof'f einspritzimpulssignales A, die proportional dor Maschinoridrehzahl ist, unter einem vorbestimmten Wert liegt, und die weiter ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel unabhängig von den Drehzahlverhältnissen der Maschine liefert, wenn der Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 oder im Ansaugkanal 12 stromabwärts vom Drosselventil 16 unter einem Pegel liegt, der ausreicht, damit das zweite Ventilbetätigungsglied 42 das Absperrventil 40 vollständig schliesst.

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Solange,bis der Unterdruck im Unterdruckbehälter 46 oder im Ansaugkanal 12 irgendwo stromabwärts vom Drosselventil 16 den ausreichenden Pegel nicht überschritten hat, liefert die Beurteilungsschaltung 616 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, um das Ausgangssignal des UND-Gliedes 610 auf einem niedrigen Pegel zu halten, so dass die Maschine im Zylindervollbetrieb unabhängig vom Maschinenwarmlauf und den Last- und Drehzahlverhältnissen gehalten wird. Wenn der Unterdruck den ausreichenden Pegel überschreitet, kommt das Ausgangssignal der Bcurteilungsschaltung 616 auf seinen hohen Pegel, so dass das Ausgangssignal des UND-Gliedes 610 von den Ausgangssignalen der Maschinenwarmlaufbeurteilungsschaltung 6 02 und der Impulsbreitenbeurteilungsschaltung 604 abhängt.

Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässe Brennkraftmaschine mit Zylinderteilbetrieb im Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen arbeitet, bevor der Unterdruck im Unterdruckbehälter einen Wert erreicht, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen. Dadurch wird die Gefahr ausgeschlossen, dass das Absperrventil nicht vollständig schliesst, während die Maschine im Zylinderteilbetrieb arbeitet.

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Claims

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30Α7593
NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED
2, Takara-elao, Kanagawa-ku
Yokohama-shi, Kanagawa-ken,
Japan
A. GRUNECKER
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H. KINKELDEY
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W. STOCKMAIR
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K. SCHUMANN
P. H. JAKOB
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G. BEZOUD
GAfCRNAT OPLCMEM
8 MÜNCHEN 22
MAXIMILIANSTRASSE «3
17. Dezember Ί9£ P 15 765-dg

Brennkraftmaschine

PATENTANSPRÜCHE

1/ Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch

a) eine erste und eine zweite Zylindereinheit jeweils mit wenigstens einem Zylinder,

b) einen Ansaugkanal (12), in dem ein Drosselventil (16) vorgesehen ist und der stromabwärts vom Drosselventil (16) in einen ersten Ansaugkanal (18a), der zur ersten Zylindereinheit führt, und in einen zweiten Ansaugkanal (18b) unterteilt ist, der zu der zweiten Zylindereinheit führt,

c) einen Unterdruckbehälter (46) , der auf einem Unterdruck über dem Unterdruck im Ansaugkanal (12) ■ stromabwärts vom Drosselventil (16) gehalten wird,

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TELEFON (OB9) 90 98 09

TELEKOPIERER

d) ein Absperrventil (40, 42), das am Eingang des zweiten Ansaugkanales (18b) vorgesehen ist und sich in seine geschlossene Stellung bewegen kann, wenn es mit dem Unterdruckbehälter (46) verbunden ist,

e) eine Steuerschaltung (50, 60, 56), die normalerweise die Maschine auf dem Zylindervollbetrieb hält, wobei die Steuerschaltung die Kraftstoffversorgung zur zweiten Zylindereinheit unterbrechen kann und den Unterdruckbehälter (46) mit dem Absperrventil (40, 42) verbinden kann, so dass der Maschinenbetrieb auf den Zylinderteilbetrieb umgeschaltet wird, wenn die Maschinenlast unter einem bestimmten Wert liegt, wobei die Steuerschaltung eine Einrichtung (608) aufweist, die zwangsweise den Maschinen-" betrieb auf dem Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen hält, bis der Unterdruck im Unterdruckbehälter (46) einen Wert erreicht hat, der — ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung (608) einen Zeitgeber, der für ein bestimmtes Zeitintervall nach dem Anlassen der Maschine ein Signal liefern kann, und eine Einrichtung umfasst, die auf das Signal vom Zeitgeber anspricht ·, und den Maschinenbetrieb auf dem Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen hält.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Einrichtung (608) einen Unterdrucksensor, der ein Signal liefert, wenn der Unterdruck im Ansaugkanal stromabwärts vom Drosselventil unter einem vorbestimmten Wert liegt, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen, und eine Einrichtung umfasst, die auf das Signal vom Unterdrucksensor anspricht und den Maschinenbetrieb auf den Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen hält.

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4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (608) einen Unterdrucksensor, der ein Signal liefern kann, wenn der Unterdruck im Unterdruckbehälter (46) unter einem vorbestimmten Wert liegt, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen, und eine Einrichtung umfasst, die auf das Signal vom Unterdrucksensor anspricht und den Maschinentrieb auf dem Zylindervollbetrieb unabhängig von den Maschinenlastverhältnissen hält.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung einen Maschinendrehzahlsensor, der ein Signal liefern kann, wenn die Drehzahl der Maschine unter einem vorbestimmten Wert liegt, und eine Einrichtung umfasst, die auf das Signal vom Maschin.endrehzahlsensor anspricht und den Maschinenbetrieb auf dem Zylindervollbetrieb unabhängig von den Lastverhältnissen hält.'

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Maschinendrehzahlsensor unabhängig von den Maschinendrehzahlverhaltnissen fortgesetzt ein Signal liefern kann, wenn der Unterdruck im Ansaugkanal stromabwärts vom Drosselventil unter einem vorbestimmten Wert liegt, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Maschinendrehzahlsensor unabhängig von den Drehzahlverhältnissen der Maschine fortgesetzt ein Signal liefern kann, wenn der Unterdruck im Unterdruckbehälter (46) unter einem vorbestimmten Wert liegt, der ausreicht, um das Absperrventil in seine vollständig geschlossene Stellung zu bewegen.

COPV

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