DE3530882A1

DE3530882A1 - Anordnung zum regeln der zuendpunkteinstellung fuer einen kraftfahrzeugmotor

Info

Publication number: DE3530882A1
Application number: DE19853530882
Authority: DE
Inventors: Kazuo Musashino Tokio/Tokyo Hara; Kiyoshi Fuchu Tokio/Tokyo Ohtaki
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1984-08-30
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1986-03-27
Also published as: GB8521361D0; JPS6158973A; DE3530882C2; GB2164092A; GB2164092B

Description

5/190 i-uji Jukogyo K.K.

Anordnung zum Regeln der ZündpunkteinsteL Lung fü_r einen Kraftfahrzeugmotor

Priorität: 30. August 1984 Japan 59-182178

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln der ZündpunkteinsteLlung für einen Kraftfahrzeugmotor mit einem Auspuffgasrückführsystem (EGR).

In einem Motor für ein Kraftfahrzeug wird ein EGR-System verwendet, um die Verbrennungstemperatur zum Verringern der Stickoxide (NOx) herabzusetzen. Der Motor mit dem EGR-System ist so ausgebildet, daß die Zündpunkteinstellung in einem maximalen Umfang während des EGR-Betriebs vorgestellt wird, um die Verringerung der Antriebsfähigkeit des Fahrzeugs und den Anstieg des Brennstoffverbrauchs aufgrund der Auspuffgasrückführung zu verhindern. Wenn jedoch das Erfordernis der Emissionsregelung wichtig wird, muß die Menge der Auspuffgasrückführung zur Erfüllung dieser Forderung erhöht werden. Wenn die Menge der Abgasrückführung ansteigt, können Verschlechterungen der Antriebsfähigkeit und des Kraftstoffverbrauchs nicht durch Vorstellen der Zündpunkteinstellung verhindert werden. Es ist demgemäß vorgeschlagen worden, das EGR-System abzuschalten oder das Vakuum zum Betätigen eines Auspuffgasrückführventi I s abzuleiten, um das rückgeführte Gas zu regeln und das EGR-System unter bestimmten Bedingungen unwirksam zu machen, um die Verschlechterung der Kennlinie zu verhindern, obwohl sich der Motorbetrieb in einem EGR-Betriebsbereich befindet. Wenn jedoch die Zündpunkteinstellung im nicht wirksamen Zustand des EGR-Systems vorgestellt bleibt, wird der Motor mit extrem vorgestellter Zündpunkteinstellung betrieben, was das Auftreten des Klopfens des Motors bewirkt und die Antriebsfähigkeit verschlechtert, sowie den Brennstoffverbrauch erhöht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Regeln der ZündpunkteinsteL Lung zu schaffen, die in der Weise arbeitet, daß die Vorstellung der Zündpunkt einsteI lung des Motors angehalten wird, wenn das EGR-System in einem EGR-Betriebszustand des Motorbetriebs unwirksam gemacht wird.

Gemäß der Erfindung ist eine Anordnung zum Regeln der Zündpunkteinstellung für einen Kraftfahrzeugmotor mit einem Auspuffgasrückführsystem vorgesehen, die einen Auspuffgasrückführkana I und ein Auspuffgasrückführventi I enthält, das durch eine durch Vakuum betätigte Einrichtung betätigt wird und in dem Rückführkanal vorgesehen ist. Die Anordnung enthält eine primäre Vakuumvorstelleinrichtung, die durch ein Vakuum an einer ersten Vakuummündung eines Ansaugkanals des Motors betätigt wird, um die Zündpunkteinste I lung des Motors vorzustellen, und eine ^ zweite Vakuumvorste 11einrichtung, die durch ein Vakuum an einer

zweiten Vakuummündung des Ansaugkanals betätigt wird, um die '"*· Zündpunkt e i nste I lung zusätzlich zum Betrieb der primären Vakuumvor steI Lei ηrichtung vorzustellen. Ein erstes Elektromagnetventil ist in einem Kanal vorgesehen, der die zweite Vakuumvorstelleinrichtung mit der zweiten Vakuummündung verbindet. Ein zweites Elektromagnetventil ist in einem Kanal vorgesehen, der eine dritte Vakuummündung des Ansaugkanals mit einer Vakuumkammer der durch Vakuum betätigten Einrichtung verbindet. Eine elektronische Regeleinheit ist vorgesehen, die auf Motorbetriebszustände in einem niedrigen Motordrehzahlbereich mit Ausnahme des Leerlaufbetriebs anspricht, um das erste und das zweite Elektromagnetventil zu schließen und das Auspuffgasrückführsystem und den Kanal für das erste Elektromagnetventil zu sperren, wodurch die Vorstellung der Zündpunkteinstellung angehalten wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die erste Vakuummündung unmittelbar oberhalb der geschlossenen DrosseIsteI lung angeordnet und ist die Vakuummündung an einer Stelle etwas oberhalb der ersten Vakuummündung in dem Ansaugkanal angeordnet.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung der

Erf i ndung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Regelschaltung gemäß der

Erfi ndung,
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem

Ansaugverzweigungsdruck und dem Vorstellwinkel und Fig. 4 eine graphische Darstellung von Betriebsbereichen der Anordnung.

Gemäß Fig. 1 hat ein Kraftfahrzeugmotor E einen Verteiler 1. Der Verteiler 1 ist mit einer primären Viikuumvorste I Lei nri chtung 2 und einer sekundären Vakuumvorstelleinrichtung 3 versehen. Die (nicht darstellte) durch Vakuum betätigte Einrichtung der primären Vakuumvorstelleinrichtung 2 steht in Verbindung mit einer ersten Vakuummündung 10a, die in einem Vergaser 8 an einer Stelle unmittelbar über einem Drosselventil 9 vorgesehen ist, wenn dieses geschlossen ist. Die durch Vakuum betätigte Einrichtung der zweiten VakkuumvorstelLeinrichtung 3 steht in Verbindung über ein erstes Drei wege lektromagnetventiL 4 mit einer Verzweigungsvakuummündung 12, die in einer Ansaugverzweigung 11 gebildet ist. Das erste Drei wegelektromagnetventi I 4 enthält einen Elektromagneten 4a, einen VentiLkörper 4b, eine Ventilmündung 4c und eine Lüftungsmündung 4d. Ein EGR-Ventil 5 enthält eine Vakuumkammer 5a, die durch eine Membran 5c begrenzt ist, und einen Ventilkörper 5b, der in einem Auspuffgasrückführkana I 13 vorgesehen ist, der ein Auspuffrohr 14 mit einem Ansaugkanal 15 verbindet. Der Ventilkörper 5b steht in Wirku igsverbindung mit der Membran 5c, um durch eine Durchbiegung der Membran betätigt zu werden. Die Vakuumkammer 5b steht in Verbindung mit einer zweiten Vakuummündung 10b über ein Drei wege lektromagnetventil 6. Das zweite Dreiwege lektromagnetventi I 6 enthält einen Elektromagneten 6a, einen Ventilkörper 6b, eine Ventilmündung

und eine Lüftungsmündung 6d. Die zweite Vakuummündung 10b ist an einer SteLle etwas über der ersten Vakuummündung 10a angeordet. Die Elektromagneten 4a und 6a der DreiwegventiLe 4 und 6 werden mit einem EGR-AbschaLtsignaL von einer elektronischen Regeleinheit 7 gespeist. Jeder Ventilkörper 4b (6b) wird durch Erregen des Elektromagneten 4a (6a) betätigt, um die Ventilmündung 4c (6c) zu schließen und die Lüftungsmündung 4d (6d) zu öffnen.

Die elektronische Regeleinheit 7 gemäß Fig. 2 enthält einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfüher 16, einen Kühlmitteltemperaturfühler 17, einen Motordrehzahlsignalgenerator 18 zum Erzeugen eines Ausgangssignals in Abhängigkeit von dem primären Spulensignal einer Zündspule und einen Ansaugverzweigungsvakuumfühler 19. Ausgangssignale der Fühler 16.und 17 werden an einen EGR-Entscheidungskreis 20 angelegt. Der EGR-Entscheidungskreis

20 ist so ausgebildet, daß er ein EGR-Signal mit einem hohen Pegel erzeugt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert (z.B. 45 km/h) übersteigt und die Kühlmitteltemperatur niedriger als ein vorbestimmter Wert (70 C) ist.

Die Ausgangssignale des Generators 18 und des Fühlers 19 werden an einen Motor lastfest ste I Ikreis 21 zum Feststellen der Teillast des Motors und an einen LeerlaufdrehzahIfestste 11kreis 22 angelegt. Der Teillastbereichfeststellkreis 21 erzeugt ein Ausgangssignal mit einem hohen Pegel, wenn die Motordrehzahl niedriger als ein vorbestimmter Wert (1200 Umdrehungen pro Minute) und das Ansaugverzweigungsvakuum niedriger als ein vorbestimmter Wert (-350 mmHg) sind. Der Leerlaufdrehzahlfeststellkreis 22 ist so ausgebildet, daß er ein Ausgangssignal mit einem niedrigen Pegel erzeugt, wenn die Motordrehzahl niedriger als 1400 Umdrehungen pro Minute und das Ansaugverzweigungsvakuum höher als -350 mmHg sind. Die Ausgangssignale der Kreise 20 und

21 werden an ein UND-VerknüpfungsgIied 23 über ein ODER-VerknüpfungsgIied 24 angelegt und das Ausgangssignal des Kreises wird direkt an das UND-VerknüpfungsgIied 23 angelegt. Das Ausgangssignal des UND-VerknüpfungsgIieds wird an eine Treiberstufe 25 angelegt, um die Elektromagneten 4a und 6a zu e rregen.

Da sich im LeerLaufbetrieb das Ausgangssignal des Leer laufdrehzahlfeststeLLkreises 22 auf einem niedrigen Pegel befindet, ist das UND-VerknüpfungsgIied 23 geschlossen. Demgemäß werden die E lektromagnete 4a und 6a nicht erregt, so daß die sekundäre Vakuumvorstelleinrichtung 3 mit der Ansaugverzweigung 11 verbunden ist und die Vakuumkammer 5a des EGR-Ventils 5 mit der zweiten Vakuummündung 10b verbunden ist. Da das DrosseLventiL 9 sich in der LeerlaufsteLlung befindet, ist der Druck an der Mündung 10b der atmosphärische Druck. Der Ventilkörper 5b schließt demgemäß den Kanal 13. Andererseits wird die sekundäre Vakuumvorstelleinrichtung 3 durch das Ansaugverzweigungsvakuum betätigt, um die Zündpunkteinstellung vorzustellen. Die Vorste 11 rege lung im Leer laufbereich kann somit ausgeführt werden, wodurch der Brennstoffverbrauch verbessert wird. Der Bereich C in Fig. 4 zeigt den Vorste11 regeIbereich im Leerlauf.

Wenn der EGR-Entscheidungskreis 20 ein Ausgangssignal bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt und wenn sich das Ausgangssignal des Kreises 22 auf einem hohen Pegel befindet, arbeitet die Treiberstufe 25, um die Elektromagnete 4a und 6a zu erregen, so daß die Mündungen 4c und 6c geschlossen werden. Somit arbeitet das EGR-System nicht und die ZündpunkteinsteL lung wird durch die primäre Vakuumvorstelleinrichtung 2 vorgestellt. Wenn die Motordrehzahl niedriger als 1200 Umdrehungen pro Minute ist und das Ansaugverzweigungsvakuum niedriger als -350 mmHg ist, befindet sich das Ausgangssignal des TeiL lastbereichfestste11kreises 21 auf einem hohen Pegel. Die ELektromagneten 4a und 6a werden demgemäß erregt, um die Mündungen 4c und 6c zu schließen. Somit werden die Auspuffgasrückführung abgesperrt und die Zündpunkteinstellung durch die primäre Vor ste I Lei nr i chtur.g 2 festgelegt. Die Bereiche A und B in Fig. 4 zeigen einen solchen Regelbereich.

Gemäß Fig. 4 befindet sich in dem Bereich über der Kurve I das Vakuum an der Mündung 10a auf einem Pegel, der ausreichend ist,

um die VorsteL Leinrichtung 2 zum VorsteLLen der ZündpunkteinsteLLung zu betätigen. In dem Bereich über der Kurve II öffnet das Vakuum an der Mündung 10b das EGR-VentiL 5.

In dem Bereich B wird bei einer übLichen Anordnung das EGR-System abgeschaltet, jedoch bLeibt die Zündpunkt einsteI Lung im großen Umfange vorgestellt, was das Auftreten von KLopfen bewirkt. In der Anordnung der Erfindung wird jedoch das EGR-System ausgeschaLtet und die ZündpunkteinsteL Lung wird durch Ausschalten des Kreises der sekundären VakuumvorsteL Leinrichtung 3 verzögert. Somit kann die Antriebsfähigkeit des Fahrzeugs verbessert werden. Des weiteren arbeitet in dem Bereich A das EGR-System nicht. Bei der herkömmlichen Anordnung wird die Zündpunkteinstellung in diesem Bereich vorgesteLLt, was das Auftreten von KLopfen verursachen kann. Gemäß der Erfindung wird

* die Zündpunkteinstellung durch Abschalten des Systems der Vorstelleinrichtung 3 verzögert, wodurch das Klopfen verhindert

* wird.

Gemäß Fig. 3 zeigt die Kurve a eine Vorstellkennlinie durch die sekundäre VorstelLeinrichtung 3 und zeigt die Kurve b eine Vor ste IL kenn I inie durch die primäre VorsteL Leinrichtung 2, wobei die Kurve c eine kombinierte Vorstellkennlinie der Kurven a und b ist. Die Differenz zwischen den Kurven c und b ist der Verzögerungswinkel in (Jen Bereichen A und B der Fig. 4 gemäß der Erfi ndung .

Claims

7-2 Nishishiηjuku 1-chome, Shinjuku-ku, Tokyo, Japan Patentansprüche

1. Anordnung zum Regeln der Zündpunkteinstellung für einen Kraftfahrzeugmotor mit einem Auspuffgasrückführsystem mit einem Auspuffgasrückführkana I und einem AuspuffgasrückführventiL, das durch eine durch Vakuum betätigte Einrichtung betätigt wird, die in dem RückführkanaL vorgesehen ist,
gekennzeichnet durch

eine primäre VakuumvorsteLLeiηrichtung, die auf das Vakuum an einer ersten Vakuummündung anspricht, die an einer Stelle unmittelbar über der geschlossenen DrosseIsteI lung eine.s Ansaugkanals des Motors zum Vorstellen der Zündpunkteinstellung des Motors angeordnet ist,

eine zweite Vakuumvorstelleinrichtung, die auf das Vakuum an einer Verzweigungsvakuummündung des Ansaugkanals zum Vorstellen der Zündpunkteinstellung zusätzlich zu der Operation der primären Vakuumvorstelleinrichtung anspricht,

ein erstes Elektromagnetventil, das in einem Kanal vorgesehen ist, der die sekundäre VakuumvorsteLIeinrichtung mit der Verzweigungsvakuummünduηg verbindet,

ein zweites Elektromagnetventil, das in einem Kanal vorgesehen ist, der eine zweite Vakuummündung des Ansaugkanals mit einer Vakuumkammer der durch Vakuum betätigten Einrichtung für das AuspuffgasrückführventiI verbindet, und

eine elektronische Regeleinheit, die auf die Motorbetriebszustände in einem niedrigen Drehzahlbereich mit Ausnahme des Leer laufbetriebs zum Schließen des ersten und des zweiten

E LektromagnetventiLs anspricht, um das Auspuffgasruckfuhrsystem auszuschalten und den Kanal für das erste ELektromagnetventiL abzusperren, wodurch das Vorstellen der ZündpunkteinsteL Lung angeha L ten wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vakuummündung etwas über der ersten Vakuummündung angeordnet ist und daß die Verzweigungsvakuummündung an einer Stelle stromabwärts des Drosselventils des Motors angeordnet ist.