DE3108374C2

DE3108374C2 - Brennkraftmaschine mit abschaltbaren Zylindern

Info

Publication number: DE3108374C2
Application number: DE19813108374
Authority: DE
Inventors: Kichihiko Yokosuka Kanagawa Dohzono
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-03-07
Filing date: 1981-03-05
Publication date: 1983-04-28
Also published as: JPS56126642A; DE3108374A1; JPS6225858B2

Abstract

Ein Verbrennungsmotor weist eine erste und zweite Zylindereinheit mit jeweils wenigstens einem Zylinder ( #1, #2, #3; #4, #5, #6) sowie eine Sensoreinrichtung (30) auf, die ein für die Motorschwingung kennzeichnendes Signal abgibt. Eine Steuereinrichtung (12) schaltet die erste Zylindereinheit ab, wenn die Motorbelastung unter einem bestimmten Wert liegt. Die Steuereinrichtung kann die erste Zylindereinheit unabhängig von den Motorbelastungszuständen in Betrieb halten, wenn das für die Motorschwingung kennzeichnende Signal einen bestimmten Wert überschreitet, bei dem ein instabiler Motorbetrieb eintritt.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Fühlereinrichtung (30) die Schwingungen der Brennkraftmaschine erfaßt

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (12) so ausgelegt ist, daß sie den bestimmten zweiten Wert in einen hohen Wert über eine bestimmte Zeit ändert, nachdem das für die Schwingung kennzeichnende Signal den bestimmten zweiten Wert überschritten hat, und die erste Zylindereinheit über eine bestimmte Zeit in Betrieb hält, nachdem das für die Schwingung kennzeichnende Signal den bestimmten zweiten Wert überschritten hat.

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen, aus der SAE-Veröffentlichung 780 145, 1978, bekannten Brennkraftmaschine wird die erste Zylindereinheit immer dann außer Betrieb gesetzt, wenn die die jeweilige Stellung der Drosselklappe überwachende erste Fühlereinrichtung erfaßt, daß die Brennkraftmaschine nur noch mit einer einen bestimmten Wert unterschreitenden niedrigen Belastung betrieben wird. Um andererseits bei einer abgeschalteten ersten Zylindereinheit noch einen stabilen Betrieb der Brennkraftmaschine auch bei sehr niedrigen Belastungen sicherstellen zu können, wird mit der weiteren Fühlereinrichtung die Drehzahl der Brennkraftmaschine überwacht, wobei die Steuereinrichtung von der weiteren Fühlereinrichtung immer dann ein Signal zum Wiedereinschalten auch der ersten Zylindereinheit trotz der zuvor angegebenen niedrigen Belastung erhält, wenn die Drehzahl der brennkraftmaschine unter einen bestimmten Wert, z. B. die Leerlaufdrehzahl, abfällt. Diese Art der Steuerung einer Brennkraftmaschine führt jedoch zu einem relativ hohen Kraftstoffverbrauch, da die Brennkraftmaschine bei niedrigen Drehzahlen immer in einen Betrieb mit beiden eingeschalteten Zylindereinheiten unabhängig von dem tatsächlichen Auftreten eines instabilen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine gehalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so weiterzubilden, daß die erste Zylindereinheit unabhängig von der jeweiligen Belastung der Brennkraftmaschine immer nur dann eingeschaltet gehalten wird, wenn ein tatsächlich instabiler Betriebszustand der Brennkraftmaschine erfaßt wird

Bei einer Brennkraftmaschine der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine erfaßt die weitere Fühlereinrichtung die Schwingungen der Brennkraftmaschine, die ein sehr viel zuverlässigeres Maß für einen tatsächlich instabilen Betriebszustand der Brennkraftmaschine infolge niedriger Belastung und Abschaltung der ersten Zylindereinheit sind. Die erste Zylindereinheit wird dabei unabhängig von der jeweiligen Belastung der Brennkraftmaschine immer dann wieder eingeschaltet wenn die weitere Fühlereinrichtung eine den bestimmten zweiten Wert überschreitende Schwingungsgröße erfaßt.

Gemäß einer im Patentanspruch 2 angegebenen Ausgestaltung der Erfindung wird nach einem festgestellten iüberschreiten des bestimmten zweiten Wertes durch die erfaßte Schwingungsgröße dieser bestimmte zweite Wert während eines bestimmten nachfolgenden Zeitintervalles auf einen höheren bestimmten Wert angehoben, um ein Pendeln der Steuerung zu vermeiden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen schematischen Schnitt einer Brennkraftmaschine mit abschaltbaren Zylindern und

Fig.2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Steuereinrichtung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der weiteren Fühlereinrichtung.

Die in F i g. 1 gezeigte Brennkraftmaschine umfaßt einen Zylinder 10 mit einer drei Zylinder #1 bis #3 umfassenden ersten Zylindereinheit und einer drei Zylinder#4 bis#6 umfassenden zweiten Zylindereinheit. Die Zylinder #1 bis #3 werden abgeschaltet, wenn die Belastung unter einem bestimmten ersten Wert liegt, während die Zylinder#4 bis#6 sich beim Arbeiten der Brennkraftmaschine immer im Betrieb befinden. Der Kraftstoff wird in die einzelnen Zylinder#l bis#6 über Kraftstoffeinspritzventile g 1 bis g 6 eingespritzt.

Eine Steuereinrichtung 12 liefert synchron zur Drehzahl der Brennkraftmaschine ein Einspritzimpulssignal, das proportional zu der von einem nicht gezeigten Luftströmungsmeßgerät erfaßten Luftströmungsgeschwindigkeit ist und entsprechend dem Luft/Kraftstoffverhältnis berichtigt wird, das von einem nicht gezeigten Fühler für das Luft/Kraftstoffverhältnis erfaßt wird. Das Einspritzimpulssignal wird den Kraftstoffeinspritzventilen g 1 bis g% zugeführt, die eine gesteuerte Kraftstoffmenge in die betreffenden Zylinder #1 bis #6 einspritzen. Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unter einen bestimmten ersten Wert abfällt, unterbindet die Steuereinrichtung 12 die Zufuhr des Impulssignals zu den Einspritzventilen g\ bis g3, so daß die Zylinder #1 bis #3 abgeschaltet werden und nur noch die Zylinder#3 bis#6 in Betrieb bleiben.

Die Luft wird in der Brennkraftmaschine durch einen Ansaugkanal 14 zugeführt, in der ein Drosselventil 16 vorgesehen ist, das in Antriebsverbindung mit dem nicht gezeigten Gaspedal zur Steuerung der Luftströmung steht. Der Ansaugkanal 14 ist abstromseitig vom

Drosselventil 16 in einen er.· ten und zweiten Ansaugkanal 14a und 14ύ unterteilt Der erste Ansaugkanal 14a führt zu den Zylindern # 1 bis # 3 und der zweite Ansaugkanal 146 zu den Zylindern #4 bis #6. Der erste Ansaugkanal 14a weist an seinem Eingang ein Sperrventil 18 auf, das sich normalerweise in der geöffneten Stellung befindet, so daß Luft in die Zylinder #1 bis#3 einströmen kann. Das Spen ventil 18 schließt sich, um die Zufuhr von Luft zu den Zylindern#l bis#3 zu unterbinden, wenn die erste Zylindereinheit abgeschaltet ist

Die Brennkraftmaschine weist einen Auslaßverteiler 20 auf, der in einen ersten und zweiten Auslaßkanal 20a und 20Z) unterteilt ist Der erste Auslaßkanal 20a geht von den Zylindern #1 bis#3 und der zweite AusIaSkanal 206 von den Zylindem#4 bis#6 ab. Der Auslaßverteiler 20 ist an seinem abstromseitigen Ende mit einem Abgasrohr 22 verbunden. Das Abgasrohr 22 enthält einen Abgasreiniger 24, der die Emission von schädlichen Anteilen im Abgas so gering wie möglich hält

Eine Abgasrückführleitung 26 mündet mit ihrem einen Ende in den ersten Auslaßkanal 20a, während ihr anderes Ende in dem ersten Ansaugkanal 14a mündet. Die Abgasrückführleitung 26 enthält ein Abgasrückführventil 28, das im geöffneten Zustand eine Rückführung der Abgase von dem ersten Auslaßkanal 20a in den ersten Ansaugkanal 14a zuläßt, um die Pump Verluste in den abgeschalteten Zylindern#1 bis#3 zu verringern. Das Abgasrückführventil 28 ist während der vollen Betriebsweise geschlossen, um εϊηκ; Abgasrückführung zu verhindern.

An einer Seite des Zylinderblockes 10 ist ein die weitere Fühlereinrichtung bildender Schwingungsfühler 30 angeordnet Der Schwingungsfühler 30 liefert an die Steuereinrichtung 12 ein Signal, das die am Zylinderblock 10 auftretende Größe der Schwingungen angibt, vgL Wellenform 30a in F i g. 2. Wenn die Schwingungen einen bestimmten weiteren Wert A (Fig.2), der den

ίο Minimalwert darstellt ab dem ein nicht stabiler Betrieb eintritt, während der Betriebsweise (SEM) mit abgeschalteter erster Zylindereinheit überschreitet veranlaßt die Steuereinrichtung 12, daß die Brennkraftmaschine die volle Betriebsweise (FFM) wieder aufnimmt, indem wieder das Einspritzimpulssignal den Kraftstoffeinspritzventilen gi bis g3 zugeführt das Abgasrückführventil 28 geschlossen und das Sperrventil 18 geöffnet werden.
Um ein Pendeln der Steuerung zu vermeiden, ändert die Steuereinrichtung 12 den bestimmten zweiten Wert A in einen hohen Wert B (F i g. 2) über eine geeignete Zeit t nach der Umschaltung in die volle Betriebsweise und hält die volle Betriebsweise über eine bestimmte Zeit 7"gemäß F i g. 2 bei.

Die Umschaltung des Betriebs in die volle Betriebsweise erfolgt unabhängig von der Belastung, wenn die Schwingungen einen zu einem instabilen Betrieb führenden Wert überschreiten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Brennkraftmaschine mit abschaltbaren Zylindern mit

a) einer ersten und zweiten Zylindereinheit, die jeweils wenigstens einen Zylinder enthalten;

b) einer Fühlereinrichtung, die ein die Brennkraftmaschinenbelastung angebendes erstes Signal liefert;

c) einer weiteren Fühlereinrichtung, die ein einen bestimmten Betriebszustand der Brennkraftmaschine angebendes zweites Signal liefert, und

d) einer in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenbelastung arbeitenden Steuereinrichtung, die die erste Zylindereinheit außer Betrieb setzt, wenn die Belastung unter einem ersten bestimmten Wert liegt, und die die erste Zylindereinheit unabhängig von der Belastung in Betrieb hält, wenn das den bestimmten Betriebszustand angebende zweite Signal einen bestimmten zweiten Wert überschreitet,