DE3500774C2 - Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft ein Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine.
Ein Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine ist aus der nachveröffentlichten DE-OS 34 35 170 bekannt und weist folgende Bauteile auf: Einen Einlaßkanal, der mit einer Drosselklappe ausgestattet ist und sich an seinem stromabwärtigen Ende in einen geraden Kanal, der wahlweise durch ein Steuerventil des geraden Kanals unterbrechbar ist, und in einen schraubenförmigen Kanal gabelt, einen Unterdruckstellantrieb, der das Steuerventil des geraden Kanals von einer ersten, den geraden Kanal freigebenden Stellung durch eine gegen eine Vorspannkraft aufgebrachte Unterdruckkraft in eine zweite Stellung umschaltet, in der der gerade Kanal unterbrochen ist, einen Unterdruckkanal, der den Unterdruckstellantrieb mit einer Unterdruckmündung verbindet, die in dem Einlaßkanal auf der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe mündet, ein Rückschlagventil, das in dem Unterdruckkanal vorgesehen ist, so daß das Fluid darin nur in Richtung der Unterdruckmündung strömen kann, ein Schaltventil, daß in dem Unterdruckkanal zwischen dem Rückschlagventil und dem Unterdruckstellantrieb vorgesehen ist, so daß dadurch wahlweise der Unterdruckkanal verbunden ist oder der Unterdruckstellantrieb zur Umgebung geöffnet ist und einen Regler, der das Schaltventil steuert.
In der JP 58-28512(A) ist die Regelung eines Schaltventils eines Einlaßsystems durch einen Regler beschrieben, die auf eine Koordination des Einlaßunterdrucks und der Motordrehzahl so gestützt ist, daß das Schaltventil den Unterdruckkanal verbindet, wenn die Einlaßströmungsrate im Einlaßkanal, die aus der Koordination des Einlaßunterdruckes und der Motordrehzahl berechnet ist, geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wobei der Einlaßunterdruck in den Unterdruckstellantrieb so eingeleitet wird, daß ein bis dahin maximaler Unterdruckwert in dem Unterdruckstellantrieb durch ein Rückschlagventil so lange gehalten wird, wie das Schaltventil den Unterdruckkanal verbindet, während das Schaltventil den Unterdruckstellantrieb zur Umgebung öffnet, wenn die Einlaßströmungsrate im Einlaßkanal, die aufgrund einer Koordination des Einlaßunterdrucks und der Motordrehzahl berechnet ist, so weit ansteigt, daß sie nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist, wodurch der Unterdruckstellantrieb freigegeben wird, so daß der gerade Kanal für einen freien Strom von Einlaßluft freigegeben ist.
Da der Wert des Einlaßunterdruckes sich mit der Motordrehzahl selbst für die gleiche Einlaßströmungsrate so verändert, daß der Wert des Einlaßunterdruckes geringer wird, wenn die Motordrehzahl geringer wird, ist in einer solchen herkömmlichen Regelung des Steuerventils des geraden Kanals während des Motorbetriebes bei geringer Last mit einer relativ geringen Motordrehzahl der zum Betätigen des Unterdruckstellantriebes verfügbare Einlaßunterdruck nicht ausreichend. Daher liegt das Steuerventil des geraden Kanals instabil in einer wechselnden Zwischenöffnungsstellung, wodurch ein instabiler Betrieb des Motors verursacht wird, ohne daß sich ein besonderer, wünschenswerter Effekt der Verbesserung der Verbrennungsleistung des Motors ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems mit veränderbarer Verwirbelung zu schaffen, das gute Laufleistungen der Brennkraftmaschine sowohl unter Last als auch im Leerlauf sicherstellt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine gelöst, die folgende Bauteile umfaßt: Einen Einlaßkanal, der mit einer Drosselklappe ausgestattet ist und sich an einem stromabwärtigen Ende in einen geraden Kanal, der wahlweise durch ein Steuerventil des geraden Kanals unterbrechbar ist, und in einen schraubenförmigen Kanal gabelt, einen Unterdruckstellantrieb, der das Steuerventil des geraden Kanals von einer ersten, den geraden Kanal freigebenden Stellung durch eine gegen eine Vorspannkraft aufgebrachte Unterdruckkraft in eine zweite Stellung umschaltet, in der der gerade Kanal unterbrochen ist, einen Unterdruckkanal, der den Unterdruckstellantrieb mit einer Unterdruckmündung verbindet, die in dem Einlaßkanal auf der stromwärtigen Seite der Drosselklappe mündet, ein Rückschlagventil, das in dem Unterdruckkanal vorgesehen ist, so daß das Fluid darin nur in Richtung der Unterdruckmündung strömen kann, ein Schaltventil, das in dem Unterdruckkanal zwischen dem Rückschlagventil und dem Unterdruckstellantrieb vorgesehen ist, so daß dadurch wahlweise der Unterdruckkanal verbunden ist oder der Unterdruckstellantrieb zur Umgebung geöffnet ist und einen Regler, der das Schaltventil so steuert, daß der Unterdruckkanal dann verbunden ist, wenn der Einlaßunterdruck über einen bestimmten Schwellwert ansteigt, der dazu ausreicht, den Unterdruckstellantrieb so zu betätigen, daß das Steuerventil des geraden Kanals in die zweite, den geraden Kanal voll unterbrechende Stellung umgeschaltet ist, und daß der Unterdruckstellantrieb zur Umgebung geöffnet ist, wenn die Drosselklappe um mehr als einen Schwellöffnungswert geöffnet ist.
Durch die oben genannte Regelung des Schaltventils, wird der gerade Kanal durch das Steuerventil des geraden Kanals so geregelt, daß er definitiv entweder voll unterbrochen ist oder voll freigegeben ist, so daß ein stabiler Wirbel der Einlaßluft in der Brennkammer unfehlbar über den ganzen Bereich vom Leerlaufbetrieb bis zum Teillastbetrieb des Motors garantiert ist, bis die Drosselklappe über einen vorbestimmten Schwellöffnungswert geöffnet wird. Wenn die Drosselklappe über den vorbestimmten Schwellöffnungswert geöffnet ist, ist es das Ziel, eine höhere Motorausgangsleistung zu erhalten, wozu die Unterbrechung des geraden Kanals definitiv beendet und somit ein Zustand mit gesteigertem Motorabtrieb vorbereitet wird.
Wenn das Steuerventil des geraden Kanals so wie oben erwähnt geregelt wird, um definitiv entweder einen voll unterbrochenen geraden Einlaßkanal oder einen voll freigegebenen geraden Einlaßkanal vorzusehen, kann eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in die Einlaßluft in vorteilhafter Weise anhand eines festgelegten Grundkraftstoffeinspritzbetrages basierend auf Motordrehzahl und Einlaßdruck und einer Abänderung des Grundkraftstoffeinspritzbetrages zur aktuellen Kraftstoffeinspritzung betrieben werden, denn je nachdem, ob das Steuerventil des geraden Kanals in die erste Stellung oder die zweite Stellung umgeschaltet ist, muß der aktuelle Kraftstoffeinspritzbetrag relativ größer sein, wenn das Steuerventil des geraden Kanals in der ersten Stellung steht, als in der zweiten Stellung. Durch eine derartige Anordnung, ist ein Äußerst-Magerbetrieb einer Brennkraftmaschine verfügbar, ohne daß sich die Stabilität des Motorbetriebs in seinem Leerlauf- bis Teillastbereich verschlechtert, während die Kraftentfaltung des Motors im Vollastbereich sichergestellt ist.
Die Erfindung wird anhand ihrer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei diese Beschreibung und die Zeichnungen den Erfindungsgegenstand jedoch nicht auf die Ausführungen und Darstellungen beschränken. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Brennkraftmaschine, die mit einem Einlaßsystem, das einen geraden sowie einen schraubenförmigen Kanal hat und durch ein Steuerventil steuerbar ist, versehen ist,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Ansaugstutzen des Motors von Fig. 1, wobei der Schnitt in einer im wesentlichen zu einer Zylinderbohrung rechtwinkligen Ebene verläuft,
Fig. 3 einen Ablaufplan für ein in einem Regler zur Betätigung des Steuerventils für den Einlaßkanal des Motors von Fig. 1 gespeichertes Programm und
Fig. 4 einen Ablaufplan für ein ebenfalls in dem Regler gespeichertes Programm zur mit der Steuerung des angesaugten Gemisches gleichzeitigen Steuerung des Luft/Kraftstoffverhältnisses des Luft-Kraftstoffgemisches und des Zündzeitpunkts.
Die in Fig. 1 gezeigte Brennkraftmaschine 1 (im folgenden Motor genannt) hat einen Zylinderblock 2 mit einem Zylinderkopf 3. In einer im Zylinderblock 2 ausgebildeten Bohrung 4 bewegt sich ein Kolben 5 hin und her, der zusammen mit dem Zylinderkopf 3 einen Brennraum 8 bestimmt. Eine Zündkerze 9 bewirkt die Zündung des Kraftstoff/Luftgemischs (im folgenden Gemisch genannt) und wird vom Verteiler 29 mit Zündenergie gespeist, dem elektrische Energie von einer Zündspule 33 einer bekannten Zündeinrichtung 34 zugeführt wird.
Im folgenden wird zunächst auf die Ausbildung des Ansaugstutzens des Motors 1, der einen geraden sowie einen schraubenförmigen Einlaßkanal aufweist, eingegangen. Der Ansaugstutzen 7 ist allgemein als eine den Zylinderkopf 3 durchsetzende Bohrung ausgestaltet und führt von seinem stromaufwärtigen Ende, das eine Öffnung in der Seitenwand des Zylinderkopfs 3 darstellt, zu seinem stromabwärtigen Ende, das eine Öffnung zum Brennraum 8 hin bildet. Das stromaufwärtige Ende des Ansaugstutzens 7 hat mit dem stromabwärtigen Ende eines Ansaugkrümmers 23 Verbindung, und in dem Teil des Zylinderkopfs 3, der den Umfang des stromabwärtigen Endes des Ansaugstutzens 7 umschließt, ist ein Ventilsitz 7a (Fig. 2) ausgebildet. Der Schaft eines Einlaß-Tellerventils 6 bekannter Art ist in eine in den Zylinderkopf 3 eingefügte Ventilführung eingesetzt; der Kopf des Tellerventils 6 wirkt mit dem Ventilsitz 7a in bekannter Weise zusammen, um die vom Ventilsitz umschlossene Öffnung in ausgewählter Weise entweder zu verschließen, um so den Ansaugstutzen 7 vom Brennraum 8 abzutrennen, oder zu öffnen, um eine Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen 7 und dem Brennraum 8 herzustellen. Im Zylinderkopf 3 sind eine Auslaßöffnung, ein Auslaßventil und ein Sitz für dieses ausgebildet, jedoch sind diese Bauteile nicht gezeigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird die Gestalt des Ansaugstutzens 7 näher erläutert. Dieser Ansaugstutzen beginnt an seinem stromaufwärtigen Ende insgesamt im wesentlichen geradlinig und geht in seinem stromabwärtigen Teil mehr und mehr in eine Krümmung über, bis er nahe diesem Ende im wesentlichen gänzlich gekrümmt verläuft. An der Oberseite des Ansaugstutzens 7, d. h. an der dem Ventilsitz 7a gegenüberliegenden Seite, ist eine in Längsrichtung sich erstreckende Rippe oder Schaufel 10 ausgestaltet, deren eine Seitenfläche zusammen mit der einen Seitenwand des Ansaugstutzens 7 einen ersten Kanal 11 und deren andere Seitenfläche zusammen mit der anderen Seitenwand des Ansaugstutzens 7 einen zweiten Kanal 12 abgrenzt. Dieser zweite Kanal 12 ist im wesentlichen auf seiner Erstreckung vom stromaufwärtigen Teil des Ansaugstutzens 7, in dem die Rippe 10 hauptsächlich beginnt, zu der vom Ventilsitz 7a umschlossenen, zum Brennraum 8 führenden Öffnung gerade, so daß die angesaugte Gasströmung, d. h. das Gemisch, die im Kanal 12 der Eintrittsöffnung des Stutzens 7 abwärts strömt, in den Brennraum 8 eintritt, ohne daß ihr ein größerer Drall vermittelt wird. Dagegen führt der erste Kanal 11 von der Eintrittsöffnung des Ansaugstutzens 7 in Schraubenform zu der Ventilsitzöffnung, so daß der im ersten Kanal 11 stromab strömenden Gasströmung ein recht erheblicher Drall oder Wirbel vermittelt wird, mit dem sie in den Brennraum 8 eintritt. Tatsächlich sind bei dieser Konstruktion die beiden Kanäle 11 und 12 nicht völlig voneinander getrennt, da sich die Rippe 10 nicht gänzlich durch den Ansaugstutzen 7 erstreckt, was in den Zeichnungen nicht zu erkennen ist, da die Rippe 10 nicht in der Schnittebene von Fig. 1 liegt, jedoch stellt das keinerlei Problem dar.
Zur Regelung des Strömungswiderstands im zweiten Kanal 12, d. h. im geraden der beiden Ansaugkanäle, ist ein Steuerventil 13 vorgesehen, das eine flügel- oder schaufelartige, sich quer durch den geraden Kanal 12 erstreckende Ventilklappe 13a aufweist, welche an einem in einer Führung, die im Zylinderkopf 3 befestigt ist, drehbar gelagerten Ventilschaft 14 fest angebracht ist. Am herausragenden Ende des Ventilschafts 14 ist ein Antriebshebel 15 angebracht, so daß bei dessen Drehung durch ein noch zu erläuterndes Antriebssystem der Ventilschaft 14 und damit die Ventilklappe 13a gedreht werden, womit sich die Ausrichtung dieser Ventilklappe 13a im zweiten Kanal 12 ändert, der somit geöffnet oder geschlossen wird. In der einen ihrer Stellungen schließt die Ventilklappe 13a den zweiten Kanal 12 im wesentlichen völlig, bei einer Drehung der Ventilklappe 13a, des Ventilschafts 14 usw. um 90° aus dieser Stellung heraus läßt dagegen die Ventilklappe 13a den Kanal 12 praktisch vollkommen offen.
Es soll nun der Betrieb, wenn der Motor läuft, betrachtet werden. Wenn die Ventilklappe 13a des Steuerventils 13 in der den zweiten Kanal 12 im wesentlichen völlig verschließenden Stellung ist, die im folgenden als erste Stellung bezeichnet wird, dann strömt der größte Teil der durch den Ansaugstutzen angesaugten Gasströmung im ersten, schraubenförmigen Kanal 11 (bis auf einen kleinen Teil, der unter der Rippe 10 aus dem oben angegebenen Grund hindurchtritt) abwärts, und dieser Gasströmung oder diesem Gemisch wird durch die schraubenförmig gekrümmte Gestalt des ersten Kanals 11 eine relativ starke Drall- oder Verwirbelungsbewegung auferlegt, mit der sie durch die Ventilsitzöffnung in den Brennraum 8 eintritt. Demzufolge wird durch das Wirbeln des Gemischs im Brennraum 8 die scheinbare Flammengeschwindigkeit in diesem Brennraum 8 erhöht, so daß im Brennraum 8 eine relativ hohe Verbrennungsgeschwindigkeit vorliegt. Dagegen ist bei dieser Betriebsweise der der Gasströmung im Ansaugstutzen 7 als Ganzes entgegengesetzte Widerstand ziemlich hoch.
Wird dagegen die Ventilklappe 13a des Steuerventils 13 aus der ersten Stellung heraus um 90° gedreht, um den zweiten Kanal 12 im wesentlichen völlig zu öffnen, was im folgenden als zweite Stellung bezeichnet wird, dann fließt ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 strömenden Gemischs im zweiten Kanal 12 abwärts, wenngleich ein geringer Teil auch noch im ersten Kanal 11 strömen wird (und auch ein gewisser Anteil unter der Rippe 10 durchtritt), und dem im zweiten, geraden Kanal 12 strömenden Gemisch wird keinerlei starke Wirbel- oder Drallbewegung bei seinem Durchtritt durch die Ventilsitzöffnung in den Brennraum 8 hinein vermittelt, da der Kanal 12 gerade verläuft. Dem geringeren Anteil der Ansaugströmung, der noch im ersten Kanal 11 abwärts strömt, wird durch dessen gekrümmte Gestalt ein gewisser Drall vermittelt. Insgesamt wirbelt die dem Brennraum 8 zugeführte Ansaugströmung jedoch nicht sehr, so daß die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 niedriger als im oben beschriebenen Fall ist. Ferner ist die Verbrennungsgeschwindigkeit relativ niedrig. Jedoch ist bei dieser Betriebsweise der auf die Gemischströmung im Ansaugstutzen 7 insgesasmt einwirkende Widerstand viel geringer als im vorherigen Fall.
Es ist selbstverständlich, daß bei Verstellen der Ventilklappe 13a zu einer zwischen der ersten sowie zweiten Stellung liegenden Stellung, womit der zweite, gerade Kanal 12 teilweise geöffnet wird, dann ein mittlerer Anteil des im Ansaugstutzen 7 abwärts strömenden Gemischs im zweiten, geraden Kanal 12 und ein anderer mittlerer Anteil noch im ersten, schraubenförmigen Kanal 11 strömen wird, wobei ein Teil von diesem Strom auch unter der Rippe 10 durchtritt. Während dem durch den geraden Kanal 12 strömenden Gemischanteil keinerlei starke Drallwirkung bei seinem Durchtritt durch die Ventilsitzöffnung und in den Brennraum 8 wegen der Geradlinigkeit dieses Kanals 12 vermittelt wird, erhält dagegen der im ersten Kanal 11 fließende Gemischstrom durch die gekrümmte Ausgestaltung dieses Kanals 11 einen relativ starken Drall. Demzufolge wird der in den Brennraum 8 eintretenden Gemischströmung ein mittlerer Drall vermittelt, so daß die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 zwischen den beiden oben angeführten Extremfällen liegt. Die Verbrennungsgeschwindigkeit ist ebenfalls auf einem Zwischenwert. Auch der der Gasströmung im Ansaugstutzen 7 insgesamt auferlegte Strömungswiderstand hat in diesem mittleren oder Zwischen-Betriebszustand einen mittleren Wert.
Die Ventilklappe 13a wird über den Ventilschaft 14 und den Antriebshebel 15 von einer Antriebsstange 17, die von einem Unterdruckstellantrieb 16 ausgeht, verstellt. Der Unterdruckstellantrieb 16 arbeitet in Abhängigkeit von einem an ihn in ausgewählter Weise angelegten Unterdruck derart, daß er die Ventilklappe 13a entweder in die oben erwähnte zweite Stellung, in der sie den zweiten, geraden Kanal 12 im wesentlichen völlig öffnet, so daß ein großer Anteil des angesaugten Gemischs im zweiten Kanal 12, ein kleinerer Anteil im ersten Kanal 11 strömt, oder in die erwähnte erste Stellung bewegt, in der die Klappe 13a den geraden Kanal 12 nahezu vollständig schließt, so daß ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten Gemischs im ersten, schraubenförmigen Kanal 11 zum Brennraum 8 strömt. Im einzelnen erfolgt die Verstellung so, daß, wenn in einer (nicht gezeigten) Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 ein Unterdruck, d. h. ein niedrigerer absoluter Druck, herrscht, der größer ist als ein vorbestimmter Wert, dann die Antriebsstange 17 die Ventilklappe 13a in ihre erste, den geraden Kanal 12 sperrende Stellung bewegt, und wenn andererseits in dieser Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 ein höherer absoluter Druck, d. h. ein Unterdruck, der niedriger ist als ein vorbestimmter Wert, herrscht, dann bewegt die Antriebsstange 17 die Ventilklappe 13a in die zweite Stellung, in der sie den geraden Kanal 12 öffnet.
An den Unterdruckstellantrieb 16 wird in ausgewählter Weise ein Unterdruck zu seiner Betätigung über einen von einer Öffnung a eines elektromagnetischen Schaltventils 19 ausgehenden Unterdruckkanal 18 gelegt. Das Schaltventil 19 hat zwei weitere Öffnungen b und c, von denen die Öffnung b mit einer Unterdrucköffnung 25 in einem Zwischenbehälter 24, der stromauf vom Ansaugkrümmer 23 angeordnet ist, über eine Leitung 20, ein Rückschlagventil 21 und eine weitere Leitung 22 verbunden ist, so daß an der Öffnung b bei laufendem Motor 1 ständig der im Ansaugkrümmer herrschende Unterdruck vorhanden ist. Die weitere Öffnung c hat zur Atmosphäre Verbindung. Wenn dem Schaltventil 19 keine elektrische Energie zu seiner Betätigung zugeführt wird, dann sind die Öffnungen a und c miteinander verbunden, während die Öffnung b zu keiner anderen Öffnung Verbindung hat. Wird dagegen dem Schaltventil 19 elektrische Energie zugeführt, um es zu betätigen, so werden die Öffnungen a und b miteinander verbunden, während die Öffnung c zu keiner anderen Öffnung Verbindung hat. Das Rückschlagventil 21 dient dazu, den negativen Druck in der Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 zu bewahren, so daß, wenn der Unterdruck im Zwischenbehälter 24 einmal ausreichend groß geworden ist, d. h., ein ausreichend niedriger absoluter Wert erreicht ist, um die Betätigung des Unterdruckstellantriebs 16 zu bewirken, wobei die Öffnungen a und b des Schaltventils 19 miteinander verbunden sind, dann der Unterdruckstellantrieb 16, selbst wenn anschließend der Unterdruck im Zwischenbehälter 24 abfällt, d. h., der absolute Druckwert ansteigt, und zwar auf einen Druck, der bei Zufuhr zum Unterdruckstellantrieb 16 nicht zu dessen Arbeiten führt, trotz allem in seinem Arbeiten fortfährt, solange die Öffnungen a und b des Schaltventils 19 miteinander verbunden bleiben, wobei durch die Wirkung des Rückschlagventils 21 der vorherige hohe Unterdruckwert innerhalb der Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 erhalten bleibt.
Stromauf der Einlaßseite des Zwischenbehälters 24 ist eine Drosselklappe 26 drehbar angeordnet; in den stromabwärtigen Teil des Ansaugkrümmers 23 mündet eine Kraftstoff-Einspritzdüse 27, die, wenn sie von einem (nicht gezeigten) Zufuhrsystem mit unter Druck stehendem Kraftstoff (Otto-Kraftstoff) versorgt wird, bei ihrem Öffnen einen kurzen Strahl von eingespritztem Kraftstoff in einer der gewünschten Einspritzmenge entsprechenden Menge in den Ansaugkrümmer 23 richtet.
Ein elektronischer Regler 30 liefert die elektrischen Steuersignale zum Öffnen und Schließen der Kraftstoff-Einspritzdüse 27, für die Betätigung des Schaltventils 19 und für die Regelung des Zündzeitpunkts durch die Zündeinrichtung 34 sowie möglicherweise für den Betrieb anderer Vorrichtungen. Dieser Regler 30 empfängt Eingangsinformationen in bezug auf den Drosselklappen-Öffnungsgrad von einem Gaspedal-Schwenkwinkelgeber 32, der auf die Bewegung der Drosselklappe 26 anspricht, in bezug auf den Ansaugsystemdruck von einem Ansaugsystemdruckgeber 31, der auf den Druck im Zwischenbehälter 24 anspricht, und in bezug auf die Motordrehzahl von einem (nicht gezeigten) Drehzahlfühler, der am Verteiler 29 angebracht ist, wie auch möglicherweise andere Informationen von weiteren Vorrichtungen. Auf der Grundlage der empfangenen Informationen berechnet der elektronische Regler 30, der in der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung einen Mikrocomputer enthält, der entsprechend verschiedenen, in seinem Speicher gespeicherten Programmen arbeitet, die Ausgangssignale für das Öffnen und Schließen der Einspritzdüse 27, d. h. für die Kraftstoffeinspritzung, für die Betätigung des Schaltventils 19, also für die Steuerung des Steuerventils 13 in Einlaßkanal, und für die Steuerung des Zündzeitpunktes durch die Zündeinrichtung 34.
Das Verfahren, gemäß welchem das Schaltventil 19 und damit das Steuerventil 13 in der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung gesteuert werden, wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert, die einen Ablaufplan für ein im Regler 30 gespeichertes Unterprogramm zur Betätigung des Schaltventils 19 zeigt. Dieses Unterprogramm ist ein solches, das wiederholt durchgeführt wird und zwar entweder als ein Teil des Hauptprogramms des Mikrocomputers des elektronischen Reglers 30 oder gemäß Unterbrechungen, die zu festgesetzten Zeitintervallen auftreten.
Nach dem Beginn des Unterprogramms von Fig. 3 wird im Schritt 1 eine Entscheidung getroffen, ob der Wert eines Flags F gleich Null ist oder nicht. Dieses Flag kennzeichnet den gegenwärtigen Zustand des Steuerventils 13 für den Einlaßkanal, und wenn der Wert des Flags F gleich Null ist, so bedeutet das, daß das Steuerventil 13 gegenwärtig im geschlossenen Zustand ist, so daß der größte Teil des durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten Gemischs im ersten, schraubenförmigen Kanal 11 strömen muß und diesem Strom ein relativ starker Drall durch die gekrümmte Gestalt dieses Kanals 11 vermittelt wird, womit die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 relativ hoch gehalten wird. Auch der Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 ist insgesamt relativ hoch. Zu dieser Zeit wird also durch den Regler 30 dem Schaltventil 19 elektrische Energie derart zugeführt, daß dieses die Öffnungen a und b miteinander verbindet, womit der Unterdruck im Ansaugsystem über den Unterdruckkanal 18, 20 und 22 sowie das Rückschlagventil 21 auf die Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 21 einwirkt. Ist dagegen der Wert des Flags F gleich Eins, so bedeutet das, daß das Steuerventil 13 derzeit im offenen Zustand ist, womit ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 strömenden Gemischs im geraden Kanal 11 strömt, so daß dem Gemisch insgesamt kein besonders starker Drall vermittelt wird. Damit wird die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 relativ niedrig gehalten, wie auch der Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 insgesamt relativ niedrig ist. Zu dieser Zeit wird also dem Schaltventil 19 vom Regler 30 keine Energie zugeführt, so daß die Öffnungen a und c miteinander verbunden sind, wobei über die Leitung 18 der Atmosphärendruck an den Unterdruckstellantrieb 16 gelegt wird. Wenn im Schritt 1 der Wert des Flags F gleich Null ist, dann geht die Steuerung zum Schritt 2 weiter, während bei einem Wert ungleich Null, d. h. gleich Eins, die Steuerung zum Schritt 6 übergeht.
Im Schritt 2, der nur bei derzeit geschlossenem Zustand des Steuerventils 13 erreicht wird, wird in den Speicher, z. B. in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff, des Reglers 30 ein Wert Thr eingelesen, der für den Ausgang des Gaspedal-Schwenkwinkelgebers 32, der die Stellung der Drosselklappe 26 abgibt, kennzeichnend ist. Dann geht die Steuerung zum Schritt 3 weiter.
In diesem Schritt 3 wird darüber entschieden, ob der Wert Thr größer ist als ein vorbestimmter Schwellöffnungswert Toffen oder nicht. Wenn die Entscheidung JA lautet, so daß Thr tatsächlich größer ist als Toffen, dann geht die Steuerung zum Schritt 4 weiter. Lautet die Entscheidung dagegen NEIN, weil Thr kleiner oder gleich Toffen ist, dann geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 3 weiter, um zurückzukehren und später dieses Unterprogramm erneut auszuführen.
Im Schritt 4, der nur erreicht wird, wenn der Drosselklappenöffnungswert Thr größer ist als der vorbestimmte Schwellöffnungswert Toffen, wird ein Steuerbefehl zum Öffnen des Steuerventils 13 ausgegeben, d. h., es wird ein (nicht gezeigtes) Flip-Flop vom Regler 30 so gesetzt, daß die Zufuhr von elektrischer Energie zum Schaltventil 19 unterbrochen wird, womit dessen Öffnungen a und c miteinander verbunden werden und dem Unterdruckstellantrieb 16 über die Leitung 18 der Atmosphärendruck zugeführt wird. Damit wird das Steuerventil 13 nun in die Offen-Stellung gebracht, so daß ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten Gemischs im geraden Kanal 12 strömt und dem Gemisch insgesamt kein besonders starker Drall mehr vermittelt wird. Insofern gehen die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 und auch der Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 insgesamt auf einen relativ niedrigen Wert herab. Dann geht die Steuerung zum Schritt 5 weiter, in dem der Wert des Flags F gleich Eins gesetzt wird, um den neuen, offenen Zustand für das Steuerventil 13 anzugeben. Anschließend geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 3, um zurückzukehren und später dieses Unterprogramm wieder auszuführen.
Andererseits wird im Schritt 6, der nur erreicht wird, wenn festgestellt wird, daß mit dem Wert des Flags F ungleich Null das Steuerventil 13 gegenwärtig im offenen Zustand ist, in den Speicher, z. B. den RAM, des elektronischen Reglers 30 ein Wert P eingelesen, der für den Ausgang des Ansaugsystemdruckgebers 31, welchem der im Zwischenbehälter 24 herrschenden Druck zugeführt wird, kennzeichnend ist, und dann geht die Steuerung zum Schritt 7 weiter.
In diesem Schritt 7 wird die Entscheidung getroffen, ob dieser Wert P geringer ist als ein vorbestimmter Schwellwert Pzu oder nicht. Lautet das Ergebnis der Entscheidung JA, so daß P tatsächlich kleiner ist als Pzu, dann geht die Steuerung zum Schritt 8 über. Wenn dagegen die Entscheidung NEIN ist, so daß P größer oder gleich Pzu ist, dann geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 3 weiter, um zurückzukehren und dieses Unterprogramm später erneut auszuführen.
Im Schritt 8, der nur erreicht wird, wenn P kleiner ist als der vorbestimmte Schwellwert Pzu, wird ein Steuerbefehl zum Schließen des Steuerventils 13 ausgegeben, d. h. die oben erwähnte (nicht gezeigte) Flip-Flop-Schaltung od. dgl. wird vom Regler 30 so gesetzt, daß die Energiezufuhr zum Schaltventil 19 einsetzt, um dessen Öffnungen a und b miteinander zu verbinden und den Ansaugkrümmer-Unterdruck über die Leitungen 18, 20, 22 sowie das Rückschlagventil 21 an die Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 zu legen. Damit wird das Steuerventil 13 in den Schließzustand gebracht, so daß nun der größte Teil des durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten Gemischs im ersten, schraubenförmigen Kanal 11 strömt, womit dieser Gemischströmung ein besonders starker Drall vermittelt wird. Infolgedessen beginnt die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8, einen relativ hohen Wert anzunehmen, wobei auch der Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 insgesamt einen relativ hohen Wert bekommt. Dann geht die Steuerung zum Schritt 9 weiter, in dem das Flag F gleich Null gesetzt wird, um den geschlossenen Zustand des Steuerventils 13 anzuzeigen. Anschließend geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 3 weiter, um zurückzukehren und später das Unterprogramm erneut auszuführen.
Dieses Steuerverfahren hat die Wirkung, den Zustand des Steuerventils 13 von der Schließ- zur Offenstellung zu ändern, wenn der Wert Thr für die Drosselklappenöffnung des Motors ansteigt, so daß er größer wird als der bestimmte Schwellöffnungswert Toffen, und hat andererseits die Wirkung, den Zustand des Steuerventils 13 von der Offen- zur Schließstellung zu ändern, wenn der Wert des Drucks P im Ansaugsystem des Motors abfällt, so daß er geringer wird als der vorbestimmte Schwellwert Pzu. Anders ausgedrückt heißt das, daß die Steuerung des Steuerventils 13 zur Offfenstellung in Übereinstimmung mit dem Drosselklappen-Öffnungswert Thr ausgeführt wird, während andererseits die Steuerung des Steuerventils 13 zur Schließstellung in Übereinstimmung mit dem Ansaugsystemdruck P ausgeführt wird. Während des Schließvorgangs für das Steuerventil 13, wenn, wie gesagt wurde, der Wert für den Ansaugsystemdruck P des Motors abfällt, so daß er geringer wird als der Schwellwert Pzu und damit ziemlich niedrig sowie gewißlich ausreichend ist, um bei seinem Anlegen an den Unterdruckstellantrieb 16 das Steuerventil 13 zu schließen, wird der Magnetspule des Schaltventils 19 elektrische Energie zugeführt, um dessen Öffnung a mit der Öffnung b zu verbinden. Das hat zum Ergebnis, daß der gegenwärtig im Zwischenbehälter 24 herrschende Druck tatsächlich über die Leitungen 18, 20, 22 sowie das Rückschlagventil 21 an die Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 gelegt wird, womit das Steuerventil 13 mit Gewißheit zum Schließen gebracht wird. Durch die Wirkung des Rückschlagventils 21 wird dieser negative Druck in der Unterdruckkammer des Unterdruckstellantriebs 16 gehalten, so daß das Steuerventil 13 bestimmt in seinem Schließzustand bleibt, selbst wenn der Drosselklappen-Öffnungswert Thr ansteigt, so daß er ziemlich nahe an den vorgegebenen Schwellöffnungswert Toffen kommt, was zu einem Öffnen des Steuerventils 13 führen würde, und der gegenwärtige tatsächliche Wert des Ansaugsystemdrucks P unter den Minimalwert abfällt, der für eine Betätigung des Steuerventils 13 ausreichend ist. Damit wird sichergestellt, daß das Steuerventil 13 auf Grund eines Mangels an Betätigungsunterdruck nicht vorzeitig geöffnet wird.
Weil mit Bestimmtheit gewährleistet ist, daß der Befehl zum Schließen des Steuerventils 13 (im Schritt 8 des Unterprogramms von Fig. 3) nicht ausgegeben wird, bis der Wert P des Ansaugsystemdrucks für den Motor definitiv auf einen unter dem Schwellwert Pzu liegenden Wert abgefallen ist, der bestimmt niedrig genug ist, bei Zufuhr zum Unterdruckstellantrieb 16 das Steuerventil 13 zu schließen, wird sichergestellt, daß dieser Schließbefehl für das Steuerventil 13 prompt und wirksam ausgeführt wird, und demzufolge wird gewährleistet, daß der Wert des Flags F, der vom Unterprogramm von Fig. 3 gesetzt wird, immer in richtiger Weise den tatsächlichen Offen- oder Schließzustand des Steuerventils 13 angibt. Wie ein kurzer Blick auf das Unterprogramm von Fig. 4 zeigt, wird der Wert des Flags F an anderen Stellen im Programm des Mikrocomputers des Reglers 30 verwendet, um zu entscheiden, ob das Steuerventil 13 tatsächlich im offenen oder geschlossenen Zustand ist, und deshalb ist es von größter Bedeutung, daß der Wert des Flags F den tatsächlichen Zustand des Steuerventils 13 richtig wiedergibt, weil ansonsten gewisse, in hohem Maß unerwünschte Konsequenzen eintreten können, wie schon früher ausgeführt worden ist. Die Gewißheit für eine immer richtige Einstellung des Flags F ist ein hervorzuhebender vorteilhafter Punkt des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens.
Unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 in einem Ablaufplan dargestellte Unterprogramm wird ein besonderes und mögliches Steuerungsverfahren durch den Regler 30 für die durch die Kraftstoff-Einspritzdüse 27 einzuspritzende Kraftstoffmenge und für den von der Zündeinrichtung 34 gelieferten Zündzeitpunkt für den Motor 1 beschrieben. Diese Arten einer Steuerung werden hier erläutert, um zu zeigen, daß der Wert des durch das Unterprogramm von Fig. 3 gesetzten Flags F wirksam irgendwo im Betrieb des Mikrocomputers des Reglers 30 verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob das Steuerventil 13 tatsächlich imm offenen oder geschlossenen Zustand ist, da, wie oben gesagt wurde, auf diesen Wert des Flags F mit Gewißheit vertraut werden kann.
Im Schritt 11 dieses Unterprogramms wird in den Speicher, z. B. den RAM, des elektronischen Reglers 30 ein Wert Ne eingelesen, der für die Drehzahl des Motors 1 kennzeichnend ist. Dieser Wert kann aus einem Signal vom Verteiler 29, wie es in Fig. 1 angedeutet ist, abgeleitet werden, und in einem solchen Fall kann dieser Schritt 11 in der Tat darin bestehen, von dem Signal vom Verteiler 29 bewirkte Unterbrechungszeiten zu vergleichen. Dann geht die Steuerung zum Schritt 12 weiter, in dem in den Speicher des Keglers 30 ein Wert P eingelesen wird, der für den Ausgang des Ansaugsystemdruckgebers 31, dem der im Zwischenbehälter 24 herrschende Druck zugeführt wird, kennzeichnend ist. Dieser Schritt 12 führt also denselben Vorgang aus wie der Schritt 6 im Unterprogramm von Fig. 3, und in der Praxis können diese Vorgänge in gewisser Weise kombiniert werden. Anschließend geht die Steuerung zum Schritt 13 weiter.
In diesem Schritt 13 wird ein Grundwert Tb (Taub) für die im nächsten kurzen Strahl durch die Einspritzdüse 27 in den Ansaugkrümmer 23 einzuspritzende Kraftstoffmenge vom Regler 30 aus dem eingelesenen Ansaugsystemdruck P und der eingelesenen Motordrehzahl Ne bestimmt. In typischer Weise geschieht das durch einen Tabellensuchvorgang. Der Speicher, z. B. ein Festwertspeicher, des elektronischen Reglers hat eine Tabelle von Werten für diese einzuspritzende Grund-Kraftstoffmenge Tb als eine Funktion des Ansaugsystemdrucks P und der Motordrehzahl Ne gespeichert, und von dieser Tabelle wird ausgelesen. Die Grundmenge ist eine einzuspritzende Kraftstoffmenge, die dem optimalen Luft/Kraftstoff-Verhältnis für das angesaugte Gemisch in dem Fall entspricht, da das Steuerventil 13 geschlossen ist, womit also ein maximaler Ansaugdrall mit relativ niedrigem Füllungsgrad erzielt wird. Dann geht die Steuerung zum Schritt 14 über.
In diesem Schritt 14 wird wieder aus dem Ansaugsystemdruck P und der Motordrehzahl Ne durch den Regler 30 ein Grundwert Rb für den Zündzeitpunkt bestimmt. Auch das geschieht in typischer Weise in einem Tabellensuchvorgang. Der Speicher, z. B. ein ROM, des Reglers 30 enthält eine Tabelle mit Werten für den Basis-Zündzeitpunkt als eine Funktion des Ansaugsystemdrucks P und der Motordrehzahl Ne, und von dieser gespeicherten Tabelle wird ausgelesen. Der Basis-Zündzeitpunkt ist ebenfalls ein Zeitpunkt, der dem optimalen Zündzeitpunkt in dem Fall entspricht, da das Steuerventil 13 im geschlossenen Zustand ist. Dann geht die Steuerung zum Schritt 15 weiter.
Im Schritt 15 wird entschieden, ob der Wert des Flags F, der wie oben zu Fig. 3 erläutert wurde, in Übereinstimmung damit, ob das Steuerventil 13 gegenwärtig in ihrem geschlossenen Zustand ist oder nicht, gleich Null ist oder nicht. Wegen der Erfüllung des Grundgedankens oder Prinzips der Erfindung kann, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert wurde, auf den Wert des Flags F immer vertraut werden. Wenn das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, so daß das Steuerventil 13 gegenwärtig tatsächlich geschlossen ist, dann geht die Steuerung zum Schritt 20 weiter. Lautet die Entscheidung dagegen NEIN, womit gegenwärtig das Steuerventil 13 im offenen Zustand ist, dann geht die Steuerung zum Schritt 16 über.
Im Schritt 16 wird eine Korrekturgröße A für die einzuspritzende Kraftstoffmenge in diesem Fall des geöffneten Zustands des Steuerventils 13 bestimmt. In Abhängigkeit von den besonderen Einzelheiten der Ausführung, die hier nicht weiter erörtert werden, kann die Korrekturgröße A für die Kraftstoffmenge eine Konstante sein, die entsprechend den gewünschten Kennwerten für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors 1 gewählt wird, oder sie kann entsprechend nur dem Druck P im Ansaugsystem oder entsprechend nur der Drehzahl Ne durch Auslesen von einem Vektor oder durch Berechnen unter Verwendung einer Funktion od. dgl. bestimmt werden. Auch kann sie entsprechend sowohl dem Druck P im Ansaugsystem wie auch der Drehzahl Ne durch Auslesen aus einer zweidimensionalen Tafel oder Tabelle bzw. durch Berechnen unter Verwendung einer Funktion von zwei Variablen od. dgl. bestimmt werden. Nach Festsetzen dieser Korrekturgröße A für die einzuspritzende Kraftstoffmenge geht die Steuerung zum Schritt 17 weiter.
In diesem Schritt 17 wird diese Korrekturgröße A für die Kraftstoffmenge im Fall des geöffneten Zustands des Steuerventils 13 zum Grundwert Tb für die im Fall des geschlossenen Zustands des Steuerventils 13 einzuspritzende Kraftstoffmenge addiert, um die tatsächliche Einspritzmenge T (Tau) zu erhalten, die im Fall des geöffneten Zustands des Steuerventils 13 zu verwenden ist. Dann geht die Steuerung zum Schritt 18 weiter.
Im Schritt 18 wird eine Korrekturgröße B für den Zündzeitpunkt in diesem Fall des geöffneten Zustands des Steuerventils 13 bestimmt. In Abhängigkeit von den besonderen Einzelheiten der Ausführung, auf die hier nicht weiter eingegangen werden soll, kann diese Korrekturgröße B für den Zündzeitpunkt wiederum eine Konstante sein, die entsprechend den gewünschten Kennwerten für den Zündzeitpunkt des Motors 1 gewählt wird, oder sie kann in Übereinstimmung mit nur dem Ansaugsystemdruck P oder mit nur der Motordrehzahl Ne durch Auslesen von einem Vektor oder durch Berechnen unter Verwendung einer Funktion od. dgl. bestimmt werden. Ferner kann sie in Übereinstimmung sowohl mit dem Ansaugsystemdruck P wie auch mit der Motordrehzahl Ne durch Auslesen aus einer zweidimensionalen Tabelle oder durch Berechnen unter Verwendung einer Funktion mit zwei Variablen od. dgl. festgesetzt werden. Nach der Bestimmung der Korrekturgröße B für den Zündzeitpunkt geht die Steuerung zum Schritt 19 über.
Im Schritt 19 wird diese Zündzeitpunkt-Korrekturgröße B für den Fall des Offenzustands des Steuerventils 13 vom Grundwert Rb für den Zündzeitpunkt im Fall des Geschlossenzustands des Steuerventils 13 subtrahiert, um den tatsächlichen Zündzeitpunkt R, der im Fall des Offenzustands des Steuerventils 13 zu verwenden ist, zu erlangen. Somit werden sowohl die richtige oder geeignete Kraftstoff-Einspritzmenge T wie auch der richtige oder geeignete Zündzeitpunkt R im Offenzustand des Steuerventils bestimmt. Schließlich geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 4 und zu irgendeinem anderen Steuer-Unterprogramm, das die Einstellung der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge und des tatsächlichen Zündzeitpunkts ausführt, worauf hier nicht besonders eingegangen wird, weiter.
Wenn dagegen der Steuerungsablauf im Schritt 20 anlangt, dann wird bestimmt, daß das Steuerventil 13 im geschlossenen Zustand ist, und in diesem Fall werden die bereits festgesetzten Werte für Tb für die im geschlossenen Zustand des Steuerventils 13 einzuspritzende Kraftstoffmenge und Rb für den Zündzeitpunkt im Geschlossenzustand des Steuerventils 13 als passend so belassen, wie sie sind, um sie für die Einspritzmenge und den Zündzeitpunkt zu verwenden. Somit wird im Schritt 20 der Wert Tb als die zu verwendende tatsächliche Kraftstoff-Einspritzmenge T bestimmt, worauf die Steuerung zum Schritt 21 weitergeht. In diesem Schritt 21 wird in gleichartiger Weise der Wert Rb als der tatsächlich zu verwendende Zündzeitpunkt R bestimmt, und dann geht die Steuerung wie vorher zum Ende des Unterprogramms von Fig. 4 und zu einem anderen Steuer-Unterprogramm, das die Einstellung für die tatsächliche Kraftstoffeinspritzung und den tatsächlichen Zündzeitpunkt, wie vorher erwähnt wurde, ausführt.
Durch den Steuervorgang des Unterprogramms von Fig. 4 werden somit für die beiden Fälle der geschlossenen und des geöffneten Steuerventils 13 geeignete Werte T für die einzuspritzende Kraftstoffmenge und R für den Zündzeitpunkt zur späteren Verwendung berechnet. Während dieses Steuervorgangs wird der gemäß dem Unterprogramm von Fig. 3 festgesetzte Wert für das Flag F als eine Angabe dafür benutzt, ob das Steuerventil 13 tatsächlich geöffnet bzw. geschlossen ist oder nicht. Die durch das Flag F gemäß der Erfindung vermittelte Genauigkeit für diese Aufgabe ist von höchster Bedeutung, um zu gewährleisten, daß durch das Unterprogramm von Fig. 4 korrekte und geeignete Werte für T und R berechnet werden.
Gemäß dem Steuerverfahren und der Steuervorrichtung, die beschrieben wurden, wird also, wenn der Unterdruck im Ansaugkrümmer geringer ist als der vorgegebene Schwellwert Pzu und damit nicht ausreichend ist, um den den Unterdruckstellantrieb 16 enthaltenden Antriebsmechanismus zum Schließen des geraden Kanals 12 richtig zu betätigen, ohne Rücksicht auf den Drosselklappen-Öffnungswert der Befehl an den Antriebsmechanismus zum Schließen des Steuerventils 13 nicht ausgegeben. Dieser Befehl wird nur dann ausgegeben, wenn der Ansaugunterdruck ansteigt, so daß er über dem vorbestimmten Schwellwert Pzu liegt, und das ist ein Wert, der ausreichend ist, um den Unterdruckstellantrieb 16 zum Schließen des Steuerventils 13 in geeigneter Weise zu betätigen. Damit wird gewährleistet, daß ein Mangel an Unterdruck im Ansaugkrümmer für die Betätigung des Unterdruckstellantriebs 16 niemals zu einem untauglichen oder falschen Motorbetrieb führt und daß das Befehlssignal zum Schließen des Steuerventils 13 immer prompt sowie korrekt befolgt und niemals mißachtet wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des dem Motor zugeführten Gemischs niemals so mager ist, daß erhebliche oder schwerwiegende Betriebsprobleme für den Motor hervorgerufen werden, sondern vielmehr immer im wesentlichen geeignet und passend ist. Auch wird die Möglichkeit eines falschen Zündzeitpunkts, wie ein stark verzögerter Zündzeitpunkt, ausgeschaltet, womit das Auftreten einer Fehlzündung im Motor verhindert wird. Insofern wird die Leistungsfähigkeit bzw. das Betriebsverhalten des Motors auf einem hohen Wert gehalten, wie auch seine Betriebs- oder Lauffähigkeit und sein Leerlaufbetrieb auf zufriedenstellenden Werten bzw. Zuständen bleiben. Ferner werden eine gute Kraftstoffausnutzung sowie eine gute Qualität für die Abgasemissionen des Motors gefördert und begünstigt.
Gemäß der Erfindung mündet also das stromabwärtige Ende eines Ansaugstutzens einer Brennkraftmaschine als eine parallele Kombination eines schraubenförmigen zu seinem stromabwärtigen Ende führenden Kanals und eines gerade zu seinem stromabwärtigen Ende führenden Kanals in einen Brennraum, wobei ein Steuerventil in den Ansaugstutzen eingesetzt ist, das in ausgewählter Weise die Anteile der Ansaugströmung durch den geraden und den schraubenförmigen Kanal ändert. Das Steuerventil wird von einem Antriebsmechanismus, wenn an diesen ein ausreichender Unterdruck gelegt wird, so gesteuert, daß der Anteil der Ansaugströmung durch den geraden Kanal minimiert oder andererseits maximiert wird. Das Steuerventil wird durch erfaßte Werte für die Motorbelastung und den Ansaugdruck derart gesteuert, daß, wenn der die Motorbelastung kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Lastwert liegenden Wert über diesen Lastwert ansteigt, ein Befehl für den Antriebsmechanismus zur Einstellung des Steuerventils auf einen maximalen Anteil für durch den geraden Kanal fließende Ansaugströmung ausgegeben wird, während, wenn der für den Ansaugunterdruck kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Unterdruckwert liegenden Wert über diesen Unterdruckwert ansteigt, ein Befehl für den Antriebsmechanismus zur Einstellung des Steuerventils auf einen minimalen Anteil für durch den geraden Kanal fließende Ansaugströmung ausgegeben wird.

Claims (2)

1. Einlaßsystem einer Brennkraftmaschine mit folgenden Bauteilen:
einem Einlaßkanal (23), der mit einer Drosselklappe (26) ausgestattet ist und sich an seinem stromabwärtigen Ende in einen geraden Kanal (12), der wahlweise durch ein Steuerventil (13) des geraden Kanals (12) unterbrechbar ist, und in einen schraubenförmigen Kanal (11) gabelt,
einem Unterdruckstellantrieb (16), der das Steuerventil (13) des geraden Kanals (12) von einer ersten den geraden Kanal (12) freigegbenden Stellung durch eine gegen eine Vorspannkraft aufgebrachte Unterdruckkraft in eine zweite Stellung umschaltet, in der der gerade Kanal (12) unterbrochen ist,
einem Unterdruckkanal (18, 20, 22), der den Unterdruckstellantrieb (16) mit einer Unterdruckmündung (25) verbindet, die in dem Einlaßkanal (23) auf der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe (26) mündet,
einem Rückschlagventil (21), das in dem Unterdruckkanal (18, 20, 22) vorgesehen ist, so daß das Fluid darin nur in Richtung der Unterdruckmündung (25) strömen kann,
einem Schaltventil (19), das in dem Unterdruckkanal (18, 20, 22) zwischen dem Rückschlagventil (21) und dem Unterdruckstellantrieb (16) vorgesehen ist, so daß dadurch wahlweise der Unterdruckkanal (18, 20, 22) verbunden ist oder der Unterdruckstellantrieb (16) zur Umgebung geöffnet ist, und
einem Regler (30), der das Schaltventil (19) so steuert, daß der Unterdruckkanal (18, 20, 22) dann verbunden ist, wenn der Einnlaßunterdruck über einen bestimmten Schwellwert ansteigt, der dazu ausreicht, den Unterdruckstellantrieb (16) so zu betätigen, daß das Steuerventil (13) des geraden Kanals (12) in die zweite, den geraden Kanal (12) voll unterbrechende Stellung umgeschaltet ist und daß der Unterdruckstellantrieb (16) zur Umgebung geöffnet ist, wenn die Drosselklappe (26) um mehr als einen Schwellöffnungswert geöffnet ist.
2. Einlaßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (30) weiterhin eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung (27) regelt, indem ein Grundkraftstoffeinspritzbetrag aufgrund der Motordrehzahl und des Einlaßdruckes bestimmbar ist und der Grundkraftstoffeinspritzbetrag zur aktuellen Kraftstoffeinspritzung in Übereinstimmung damit abänderbar ist, ob das Steuerventil (13) des geraden Kanals (12) in die erste oder zweite Stellung geschalten ist, so daß er bei Motorbetrieb mit dem in der ersten Stellung befindlichen Steuerventil (13) des geraden Kanals (12) relativ größer ist als bei Motorbetrieb mit dem in der zweiten Stellung befindlichen Steuerventil (13).
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