DE3222241A1

DE3222241A1 - Einspritzmotor mit zylinderabschaltung

Info

Publication number: DE3222241A1
Application number: DE19823222241
Authority: DE
Inventors: Erich Ing.(Grad.) 3167 Burgdorf Reinecke
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1982-06-12
Filing date: 1982-06-12
Publication date: 1983-12-15

Description

Einspritzmotor mit Zylinderabschaltung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Einspritzmotor mit.
Zylinderabschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Verbrennungsmotoren weisen häufig hohe Teillastverbräuche aud. Bei hinreichend großen Zylinderzahlen kann zur Verringerung des Verbrauches durch Abschalten einzelner Zylinder oder Zylindergruppen der Betriebspunkt des Motors in einen günstigeren Bereich des spezifische@ Kraftstoffverbrauches gelegt werden.
Ausgeführte Anlagen an Vergasermotoren zur Reduzierung der feuernden Zylinder im Teillastbetrieb weisen in der Regel Abschaltmechanismen am Ventiltrieb auf (Automotive Engineering Volune 88, Ni. 10, Oktober 1980, zeitz 52).
Bei Verwendung mechanischer Einspritzpumpen wird eine geteilte Regelstange verwendet, die das Abschalten einer Zylindergruppe crmöglicht (Telegramm Motoren- und Turbinen-Union, 4/80).
Werden zwei Einspritzpumpen an Verbrennungsmotoren angeordnet, kann eine Teilzylinderabschaltung durch Abtrennen der Kraftstoffversorgung einer der beiden Einspritzpumpen erfolgen (Automotive Engineering, Volume 89, Nr. 4, April 1981, Seite 83).
Weiter ist bekannt, bei Einspritzpumpen, die fUr jeden Zylinder getrennt elektremagnetisch betätigte Ventile verwenden, durch Ausblenden einzelner Einspritz-Pulse die Leistung herabzusetzen. Diese Lösung ist jedoch nicht für Dieselmotoren mit hohen EinspritzdrUcken möglich.
Die bekannten Anlagen für Einspritzmotoren erfordern meist spezielle Ausfdhrungen der Einspritzpumpe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine individuelle Einzelabschaltung von Zylindern bei Motoren mit mechanischen Einspritzsystemen zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Ausbildungen.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt daring, daß die Wege-Ventile (Bypaßventile) ohne großen Aufwand auch nachträglich eingebaut werden können, und durch Einsatz von Elektromagnetventilen die Signale einer elektronischen Steuerung einfach umgesetzt werden können.
Die Zeiehnung zeigt sehematisch anhand eines Ausführungsbeispieles (6-Zylinder-Motor) des Prinzip der Erfindung.
Ein Einspritzmotor 1 mit den Zylindern 4 bis 9 erhält den Kraftstoff durch eine Einspritzpumpe 2. Diese wird Uber eine Leitung 17 mit Kraftstoff versorgt. In die Kraftstoffleitungen 10 bis 15 von der Einspritzpumpe 2 zum Motor 1 ist ein Ventil-Block eingefügt, der aus mehreren Wege-Ventilen (Bypaßventilen) besteht. Diese Bypaßventile 3 sind als Magnetventile ausgebildet.
Durch eine entsprechende elektrische Ansteuerung kann jede beliebige Leitung 10 bis 15 mit dem ltUcklauf 16 verbunden und somit der zugehörige Zylinder 4 bis 9, von der Kraftstoffversorgung abgetrennt werden. In diesem Fall läuft der nicht benötigte Kraftstoff über eine gemeinsame Rücklaufleitung 16 zum Tank 20 zurück, da der Rücklaufdruck unterhalb des Öffnungsdruckes der Einspritzdüsen des Motors liegt. Von hier wird der Kraftstoff in bekannter Weise durch eine Pumpe 19 über ein Filter 18 zur Einspritzpurnpe zurückbefördert.
Der Block mit den Bypaßventilen 3 kann auch mit der Eiiispritzpumpe 2 zusammengeflanscht sein.
Weiter können die Bypaßventiie 3 auch in die Hinspritzpumpe 2 integriert sein, oder mit den Einspritzdüsen (nicht dargestellt) eine Baueinheit bilden.
Vorteilhaft ist es auch, die zur Kraftstoff-Einsparung dienende Zylinderabschaltung mit einer Anfahr-Schlupfregelung zu kombinieren.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Bypaßventilen in die Einspritzleitungen kann die Reduzierung der feuernden Zylinder entsprechend der erforderlichen Leistung auf einfache Weise @ndividuell vorgersommer werden.
Zur Vermeidung störender Vibrationen des Antriebsaggregates bei Teilzylinderbetrieb sollte die Abschaltung derart erfolgen, daß freie- Kräfte und Mornente des Verbrennungsmotors minimiert werden. Damit verteilt sich der Arbeitshub der verbleibenden Zylinder optimal über den Kurbelwinkel.
Die. Entscheidung, einen Teil der Zylinder ungefeuert mitlaufen zu lassen, setzt voraus, daß die Motorendrehzahl sowie die Einspritzmenge mittels Sensoren (nicht dargestellt-) erfaßt werden. Gleichzeitig mit der Abschaltung einzelner Zylinder oder Zylindergruppen muß eine Anpassurg, d.h. Erhöhung der Einspritzmenge der feuernden Zylinder erfolgen, um ein unerwünschtes Abfallen der Fahrzeuggeschwindigkeit zu vermeiden.
Die Zylinderabschaltung beinhaltet weiter die Möglichkeit einer Drehzahlbegrenzung des Verbrennungsmotors durch sukzessive Verminderung der feuernden Zylinder.
Gleichzeitig kann die Zylinderabschaltung auch angewendet werden, um eine Regelung des Anfahrschlupfes durchzuführen. Hierbei wird zweckmäßigerweise zum schnellen Erreichen einer Schlupfabsenkung die Feuerung sämtlicher Zylinder unterbrochen. Nach Erreichen des stabilen Schlupfbereiches werden einzelne oder alle Zylinder in zweckmäßiger Zahl wieder zugeschaltet, wobei gleichzeitig die Einspritzmenge je Zylinder beibehalten oder vermindert werden kann.
Ferner kann durch eine gesteuerte Zylinderabschaltung auch e eine Begrerzung der -Drehzahl des Motors erreicht werden. Dies dient dazu, eine Überschreitung der zulässigen Höchstdrehzahl zu verrneiden.
Schließlich kann eine schnelle Drehzahlabsenkung des Verbrennungsmotors be i m Gangwechsel, wie sie bei nicht lastschaltbaren automatischen oder halbautomatischen Getrieben erwünscht ist, ebenfalls mit Hilfe der Zylinderabschaltung realisiert werden, wobei zweckmäßigerweise die E Einspritzmenge ebenfalls modifiziert wird. Nach dem Schaltvorgang sollte die Zylinderzu- oder -abschaltung hinsichtlich eines optimalen spezifischen kraftstoffverbrauches erfolgen.
Leerseite

Claims

PatentansprUche Einspritzmotor mit Zylinderabschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschaltung eincs oder mehrerer Zylinder in die Kraftstoffleitungen (10 bis 15) zwischen der Einspritzpumpe (2) und den Zylindern (4 bis 9) zur Unterbrechung und Rückführung des Kraftstoffes ein oder mehrere Wege-Ventile (3) eingefügt sind, über die die betreffende Kraftstoffleitung mit einer Kraftstoff-Rücklaufleitung (16) verbindbar ist.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wege-Ventile (3) magnetbetätigt sind.
3. Motor nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wege-Ventile (3) in einem Block zusammeng,efaßt sind.
4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß .lrr Block mit der Einspritzpumpe (2) zusammengelfanscht ist.
5. Motor nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wege-Ventile (3) in die Einspritzpumpe (2) integriert sind.
6. Motor nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wege-Ventile (3) mit den Einspritzdüsen eine Baueinheit bilden.
7. Motor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderabschaltung mit einer Anfahr-Schlupfregelung kombiniert ist;.
8. Motor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderabschaltung über eine Steuereinheit mit der Pumpenstangenregelung und/oder mit einem Motor-Drehzahl-Sensor in Verbindung steht.
9. Motor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderabschaltung über eine Steuereinheit mit der Getriebeschaltung in Verbindung steht.