DE3534534A1 - Luftansaugseitige sekundaerluftversorgungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschine - Google Patents
Luftansaugseitige sekundaerluftversorgungsvorrichtung fuer eine brennkraftmaschineInfo
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Description
Luftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung befaßt sich mit der Regelung des Luft-Kraftstoffverhältnisses für eine Brennkraftmaschine und betrifft insbesondere eine sogenannte luftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
Bei einer Brennkraftmaschine, die mit einem katalytischem
Dreiwegewandler in der Abgasanlage versehen ist, wird das Luft-Kraftstoffverhältnis des der Maschine zugeführten Gemisches um den stöchiometrischen Wert von beispielsweise
14,7:1 herum über eine Regelung mit Rückführung geregelt,die nach Maßgabe der Zusammensetzung des Abgases und den Arbeitsverhältnissen der Maschine ausgeführt wird. Der Grund dafür
besteht darin, daß der katalytische Dreiwegewandler optimal beim stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis arbeiten
kann. Die luftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung für die Regelung mit Rückführung stellt ein Beispiel
derartiger Regelvorrichtungen dar und ist so aufgebaut, daß ein luftansaugseitiger Sekundärluftversorgungskanal vorgesehen ist, der zur stromabwärts liegenden Seite des Drosselventiles führt. Das Luft-Kraftstoffverhältnis wird dadurch geregelt, daß die Menge an Sekundärluft variiert wird, die durch
den luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal strömt.
Bei einer luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungsvorrichtung ist es üblich, die Zuführung von luftansaugseitiger
Sekundärluft während des Warmlaufes der Maschine nach einem Kaltstart zu unterbrechen, so daß auch die Regelung mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses unterbrochen ist
und ein reiches Luft-Kraftstoffgemisch der Maschine zugeführt
wird. Der Grund dafür besteht darin, daß die Verbrennungsverhältnisse der Maschine dazu neigen, während eines derartigen
Warmlaufes instabil zu werden. Die Regelung mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses beginnt dann, wenn der
Warmlauf der Maschine abgeschlossen ist. Da das Luft-Kraftstoffverhältnis
des der Maschine zugeführten Gemisches in Abhängigkeit von der Temperatur der angesaugten Luft variiert,
ist es zweckmäßig, den Zeitpunkt des Beginns der Regelung mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses unter Verwendung
der Temperatur der angesaugten Luft festzulegen. Die Zuführung von luftansaugseiitiger Sekundärluft wird daher unterbrochen,
um das Luft-Kraftstoffgemisch anzureichern, wenn die Temperatur der angesaugten Luft unter einem vorbestimmten
Wert von beispielsweise 18°C liegt.
Bei einer in der Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 58-134919 beschriebenen Vorrichtung wird weiterhin die Regelung
mit Rückführung des Luft-KraftstoffVerhältnisses unterbrochen, um das Luft-Kraftstoffverhältnis anzureichern, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur
unter einem vorbestimmten Temperaturwert T2 von beispielsweise 700C liegt und die Fahrzeuggeschwindigkeit
unter einem vorbestimmten Wert V. von beispielsweise
24 km/h liegt, selbst wenn die Temperatur der angesaugten Luft über dem vorbestimmten Temperaturwert T.
liegt. Die Unterbrechung der Regelung mit Rückführung des Luft-KraftstoffVerhältnisses während des Kaltlaufes der Maschine
wird unter Berücksichtigung des Schließens der Starterklappe der Maschine und der relativ geringen Menge an angesaugter
Hauptluft festgelegt. Wenn insbesondere die Zuführung und die Unterbrechung der Zuführung der luftansaugseitigen
Sekundärluft wiederholt werden, während die Starterklappe geschlossen ist, wird die notwendige Anreicherung des
Luft-Kraftstoffgemisches verhindert. Da darüber hinaus der
Anteil der luftansaugseitigen Sekundärluft relativ zur Menge
an angesaugter Hauptluft groß ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist, führt eine Änderung der Menge an luftansaugseitiger
Sekundärluft als Folge der Lieferung und der Unterbrechung der Lieferung von Sekundärluft leicht dazu,daß
die Drehung der Maschine schwankt und nachlauft.Das Fahrverhalten
des Fahrzeuges wird somit beeinträchtigt, wenn luftansaugseitige Sekundärluft während eines Zeitintervalls zugeführt
wird, in dem die Maschine kalt ist.
Bei einer derartigen luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungsvorrichtung
wird die Regelung mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses über die luftansaugseitige Sekundärluft
dann ausgeführt, wenn die Temperatur der angesaugten Luft über einem vorbestimmten Temperaturwert T, und gleichzeitig
die Fahrzeuggeschwindigkeit über der vorbestimmten Geschwindigkeit V1 liegen, selbst wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur
unter dem vorbestimmten Temperaturwert T^liegt. Das heißt mit anderen Worten, daß die Regelung mit Rückführung
des Luft-KraftstoffVerhältnisses vorzugsweise dann ausgeführt
wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit so hoch ist, daß ein Schwanken oder ein Nachlaufen der Drehung der Maschine
vermieden wird. Unter diesen Umständen ist insbesondere die Menge an angesaugter Hauptluft relativ groß, so daß
eine Wiederholung der Zuführung und der Unterbrechung der Zuführung von luftansaugseitiger Sekundärluft kaum dazu
führt, daß die Drehung der Maschine schwankt, selbst wenn die Starterklappe nicht vollständig geöffnet ist. Wenn darüber
hinaus unter diesen Umständen die Kupplung des Fahrzeuges betätigt wird, um den Maschinenantrieb abzutrennen, führt
die Zuführung und Unterbrechung der Zuführung der luftansaugseitigen
Sekundärluft zu einem Schwanken der Drehung der Maschine, da an der Maschine keine Last liegt. Somit ist das
Fahrverhalten des Fahrzeuges bei einer Vorrichtung mit dem herkömmlichen Aufbau beeinträchtigt.
Durch die Erfindung soll eine luftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung geschaffen werden, die ein besseres
Fahrverhalten des Fahrzeuges, insbesondere während des Kaltlaufes der Maschine mit teilweise geschlossener Starterklappe, gewährleistet.
Dazu ist die erfindungsgemäße luftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß Null-Lastoder LeerlaufVerhältnisse der Maschine während ihres Kaltlaufes, bei dem die Starterklappe betätigt ist, um die Bohrung des Vergasers zu schließen, wahrgenommen werden, und die
Zuführung von luftansaugseitiger Sekundärluft auf die Wahrnehmung der Null-Last-oder LeerlaufVerhältnisse der Maschine
unterbrochen wird.
Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher
beschrieben. Es zeigen:
des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungsvorrichtung,
schaltung der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung, und
Wie es in Fig.1 dargestellt ist, wird die an der Außenlufteinlaßöffnung 1 angesaugte Luft in die Brennkraftmaschine 4
über ein Luftfilter 2 und einen Vergaser 3 eingesaugt. Der
Vergaser 3 weist ein Drosselventil 5 und ein Venturi 6 auf,
das an der stromaufwärts liegenden Seite des Drosselventils
5 ausgebildet ist. Eine Starterklappe 7 ist auf der stromaufwärts liegenden Seite des Venturis 6 vorgesehen. Es sind
ansaugseitige Sekundärluftversorgungskanäle 11 und 12 vorgesehen, um eine Verbindung-zwischen der Innenseite des Luftfilters 2 in der Nähe einer Luftauslaßöffnung und einem Ansaugkrümmer 10, das heißt einer Stelle stromabwärts vom
Drosselventil 5 herzustellen. Der Sekundärluftversorgungskanal 11 ist mit einem Luftsteuerventil 16 versehen, das aus
einer Unterdruckkammer 16a, einer Ventilkammer 16b, einer
Membran 16c, einer Ventilfeder 16d und einem Ventilelement 16e mit sich verjüngender oder konischer Form aufgebaut ist.
Das Luftsteuerventil 16 ändert die Querschnittsfläche des Sekundärluftversorgungskanals 11 nach Maßgabe der Höhe eines
Unterdrucks, der an der Unterdruckkammer 16a liegt, so daß die Querschnittsfläche dieses Kanales mit steigender Höhe
des Unterdrucks zunimmt.
Der luftansaugseitige Sekundärluftversorgungskanal 12 ist mit
einem Solenoidventil 18 versehen, das ein Solenoid 18a aufweist. Wenn das Solenoid 18a entregt wird, wird der luftansaugseitige Sekundärluftversorgungskanal 12 geschlossen, während dann, wenn das Solenoid 18a erregt wird, eine dahindurchgehende Verbindung hergestellt wird. Eine Drosselstelle 19
ist im luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 12 auf
der stromaufwärts liegenden Seite des SolenoidventiIs 18 vorgesehen. Zusätzlich können die luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanäle 11 und 12 in der in Fig.1 dargestellten Weise jeweils als Umgehungs- oder Nebenschlußkanäle ausgebildet sein, die mit dem Ansaugkrümmer 10 in Verbindung
stehen.
Ein Teil des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals
12 zwischen dem Solenoidventil 18 und der Drosselstelle 19
steht mit der Druckkammer 16a des Luftsteuerventils 16 über
einen Druckversorgungskanal 17 in Verbindung. Der Unterdruckversorgungskanal 17 ist mit einem Druckausgleichsbehälter 20,
einem Rückschlagventil 21 und einer Drosselstelle 22 in dieser
Reihenfolge von der Unterdruckkammer 16a zum luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 12 versehen. Das Rückschlagventil
21 ist so angeordnet, daß es eine Luftströmung nur vom luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 12
in Richtung auf die Unterdruckkammer 16a, das heißt den Unterdruck in Richtung auf den luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal
12 zuläßt. Ein Ventilelement 21a des Rückschlagventils
21 ist mit einem Durchlaßloch 21b versehen.
Ein Teil des Druckversorgungskanals 17 zwischen dem Rückschlagventil
21 und der Drosselstelle 22 steht andererseits mit der Außenluft über einen Außenluftdruckversorgungskanal
26 in Verbindung, in dem eine Drosselstelle 27 und ein auf Unterdruck ansprechendes AUF/ZU- oder öffnungs- und Schließventil
28 stromaufwärts von der Drosselstelle 27 vorgesehen sind. Das AUF/ZU-Venti 1 28 ist aus einer Unterdruckkammer 28a,
einer Ventilkammer 28b, einer Membran 28c, einer Ventilfeder 28d und einem scheibenartigen Ventilelement 28e aufgebaut.
Die Unterdruckkammer 28a steht mit der Innenseite des Ansaugkrümmers
10 über einen Unterdruckversorgungskanal 29 in Verbindung, und das AUF/ZU-Venti1 28 ist dann geschlossen,
wenn die Höhe des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 28a unter einem vorbestimmten Wert P1 von beispielsweise 430 mm Hg
liegt. Das AUF/ZU-Venti1 28 öffnet andererseits, wenn die Höhe
des Unterdrucks in der Druckkammer 28a den vorbestimmten Wert P1 übersteigt.
Das Solenoid 18a des SolenoidventiIs 18 ist über eine Treiberschaltung
34 mit einer Steuerschaltung 36 verbunden. An der Steuerschaltung 36 liegt gleichfalls das Ausgangssignal eines
Sauerstoff sensors 38. Der Sauerstoff sensor 38 ist im Abgas-
krümmer 37 angebracht und erzeugt ein Ausgangssignal, dessen
Pegel VOp der Sauerstoffkonzentration des Abgases entspricht
und der mit zunehmender Sauerstoffkonzentration ansteigt.
Zusätzlich zu der Treiberschaltung 34 und dem Sauerstoff sensor 38 sind ein Ansauglufttemperaturschalter 39, ein Maschinenkühlmitteltemperaturschalter
40, ein Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 41 und ein Null-Last-Schalter 42 mit der
Steuerschaltung 36 verbunden. Der Ansauglufttemperaturschalter 39 schaltet dann an, wenn die Temperatur TA der angesaugten
Luft gleich einer oder größer als eine bestimmte Temperatur Τ. von beispielsweise 180C ist, und der Maschinenkühl mitteltemperaturschalter
40 schaltet dann an, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur Ty gleich einer bestimmten Temperatur Tg von beispielsweise 7O0C ist oder über dieser Temperatur
liegt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 41 liefert ein Signal, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich
einer bestimmten Geschwindigkeit V. von beispielsweise
24 km/h ist oder über dieser Geschwindigkeit liegt. Der Null-Last-Schalter 42 besteht aus einem Schalter, der an der Kupplung
vorgesehen ist und dann anschaltet, wenn das Kupplungspedal gedruckt wird. Diese Schalter 39 bis 42 liefern jeweils
ein Ausgangssignal Vm mit hohem Pegel, wenn sie angeschaltet
sind.
Wie es in Fig.2 dargestellt ist, enthält die Steuerschaltung
36 einen Komparator 44, der das Ausgangssignal VQo des
Sauerstoff sensors 38, das über einen Puffer 43 anliegt, mit einer vorbestimmten Bezugsspannung Vr vergleicht, die einem
stöchiometrischen Wert des Luft-Kraftstoff Verhältnisses entspricht,
ein ODER-Glied 45, das die logische Summe der Ausgangssignale des Maschinenkühlmitteltemperaturschalters 40
und des Fahrzeuggeschwindigkeitsschalters 41 berechnet, einen Inverter 46, der mit dem Ausgang des NuI1-Last-Schalters 42
verbunden ist, ein ODER-Glied, das die logische Summe der
Ausgangssignale des Maschinenkühlmitteltemperaturschalters 40 und des Inverters 46 berechnet, und ein UND-Glied 48, das
das logische Produkt der Ausgangssignale des Ansauglufttemperaturschalters 39, des Komparators 44 und der ODER-Glieder 45,47 berechnet. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 48
liegt an der Treiberschaltung 34.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des in dieser Weise aufgebauten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungsvorrichtung beschrieben.
Wenn in der Steuerschaltung 36 der Ausgangssignalpegel VOp
des Sauerstoffsensors 38 gleich dem Bezugswert Vr ist oder
über diesem Wert liegt (VO2 ^ Vr), so bedeutet das, daß das
Luft-Kraftstoff verhältnis reich ist. In diesem Fall erzeugt der Komparator 44 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel. Wenn
umgekehrt der Ausgangssignalpegel VO2 des Sauerstoff sensors
28 unter der Bezugsspannung Vp liegt (VO2 <
Vr), so bedeutet das, daß das Luft-Kraftstoffverhältnis arm ist. In diesem
Fall erzeugt der Komparator 44 ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel. Wenn der Warmlauf der Maschine bereits abgeschlossen ist, liegt die Ansauglufttemperatur R. über der
vorbestimmten Temperatur T1. Der Ansauglufttemperaturschalter 39 schaltet daher an, um ein Ausgangssignal mit hohem
Pegel dem UND-Glied 48 zu liefern. Da gleichfalls die Maschinenkühlmitteltemperatur Tw die vorbestimmte Temperatur
T2 übersteigt, schaltet der Maschinenkühlmitteltemperaturschalter 40 an, um ein Ausgangssignal mit hohem Pegel dem
UND-Glied 48 über die ODER-Glieder 45 und 47 zu liefern. Dementsprechend wird die Änderung des Pegels des Ausgangssignals des UND-Gliedes 48 identisch gleich der Änderung des
Pegels des Ausgangssignals des Komparators 44. Wenn somit in Form des Pegels des Ausgangssignals des Sauerstoff sensors
38 festgestellt wird, daß das Luft-Kraftstoff verhältnis reich ist, erzeugt das UND-Glied 48 ein Ausgangssignal mit
hohem Pegel, das als ein Signal für ein reiches Luft-Kraftstoffverhältnis
an der Treiberschaltung 34 liegt. Wenn aus dem Ausgangssignal des Sauerstoffsensors 38 ermittelt wird,
daß das Luft-Kraftstoffverhältnis arm ist, dann erzeugt das UND-Glied ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, das als
Signal für ein armes Luft-Kraftstoff verhältnis an der Treiberschaltung
34 liegt.
Wenn ein Signal für ein reiches Luft-Kraftstoff verhältnis an der Treiberschaltung 34 liegt, wird das Solenoid 18a erregt,
um das Solenoidventi1 18 zu öffnen. In dieser Weise wird eine Verbindung durch den luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal
12 hergestellt. Wenn umgekehrt ein Signal für ein armes Luft-Kraftstoff verhältnis an der Treiberschaltung
34 liegt, wird das Solenoid 18a des SolenoidventiIs 18 entregt,
um das Solenoidventi1 18 zu schließen, wodurch wiederum die Verbindung durch den luftansaugseitigen Sekundärluf
tversorgungskanal 12 unterbrochen wird.
Wenn andererseits der Öffnungswinkel des Drosselventils bei
einer Arbeit der Maschine unter niedriger Last, beispielsweise bei der Fahrt des Fahrzeuges mit Reisegeschwindigkeit,
relativ klein ist, übersteigt die Höhe des Unterdrucks Pg
im Ansaugkrümmer 10 den vorbestimmten Druckwert P. und liegt
der Unterdruck Pß an der Unterdruckkammer 28a des AUF/ZU-Ventils
28. Das hat zur Folge, daß das AUF/ZU-Venti1 28 öffnet,
um eine Verbindung durch den Außenluftdruckversorgungskanal 26 herzustellen. Wenn andererseits der öffnungswinkel des
Drosselventils beispielsweise bei einer Beschleunigung groß
wird, liegt die Höhe des Unterdruckes Pß im Ansaugkrümmer
unter dem vorbestimmten Druckwert P1. Das hat zur Folge, daß
das AUF/ZU-Venti1 28 schließt, um den Außenluftdruckversorgungskanal
26 zu schließen.
Wenn das Solenoidventi1 18 aus dem geschlossenen Zustand
A2
während des Schließens des AUF/ZU-VentiIs 28 geöffnet wird,
wird Sekundärluft in den Ansaugkrümmer 10 durch die Drosselstelle 19 des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 12 und das Solenoidventi1 18 eingeführt. In diesem Fall
liegt der Unterdruck Pß im Ansaugkrümmer 10 über das Solenoidventil 18 des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals
12, die Drosselstelle 22 des Druckversorgungskanals 17, das
Durchlaßloch 21b des Rückschlagventils 21 und den Ausgleichsbehälter 20 an der Unterdruckkammer 16a. Da der Druck in der
Unterdruckkammer 16a allmählich bis zum Erreichen des Unterdruckes Pg aufgrund der Wirkung des Restdruckes in der Unterdruckkammer 16a, des Ausgleichsbehälters 10 und des Durchlaßloches 21b ansteigt, nimmt der Öffnungsgrad des Luftsteuerventils 16, d.h. die Querschnittsfläche des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 11 allmählich zu. Somit
nimmt auch die Menge an luftansaugseitiger Sekundärluft allmählich zu. In dieser Weise wird die Sekundärluft, die jeweils durch die luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanäle 11 und 12 strömt, addiert und der Maschine 4 zugeführt, um das Luft-Kraftstoffverhältnis zur armen Seite zu
verschieben. Die Menge an der Maschine 4 gelieferter Sekundärluft nimmt allmählich mit der Zeit zu. Dabei wird der Unterdruck Pg durch die Außenluft verringert, die im luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 12 vom Luftfilter
2 strömt. Da die Drosselstelle 19 vorgesehen ist, ist die Stärke der Verringerung des Unterdruckes jedoch gering.
Wenn andererseits das Solenoidventi1 18 vom geöffneten Zustand geschlossen wird, während das AUF/ZU-Venti1 28 geschlossen ist, wird unmittelbar derluftansaugseitige Sekundärluftversorgungskanal 12 geschlossen. Daher liegt der
Außenluftdruck an der Unterdruckkammer 16a über die Drosselstelle 19 des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 12, die Drosselstelle 22 des Druckversorgungskanals 17,
das Rückschlagventil 21 und den Ausgleichsbehälter 20. Da
der Druck in der Unterdruckkammer 16a schnell die Höhe des
Außenluftdruckes erreicht, nimmt der Öffnungsgrad des Luftsteuerventils 16, das heißt die Querschnittsfläche des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 11, schnell ab,
um die Menge an luftansaugseitiger Sekundärluft zu verringern.
Das heißt mit anderen Worten, daß dann, wenn der luftansaugseitige Sekundärluftversorgungskanal 12 geschlossen ist, weiter Sekundärluft der Maschine 4 über den luftansaugseitigen
Sekundärluftversorgungskanal 11 geliefert wird, die Menge an Sekundärluft jedoch mit der Zeit abnimmt.
Wenn das Luft-Kraftstoffverhältnis durch einen Regelbetrieb
mit Rückführung geregelt wird, werden abwechselnd und ohne Unterbrechung unabhängig vom Öffnen und Schließen des AUF/ZU-ventils 28 die Signale für das reiche und das arme Gesmich
erzeugt. Im luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 11 nimmt beim Vorliegen des Signals für ein reiches Gemisch
daher die Menge an Sekundärluft zu und beim Vorliegen eines Signals für ein armes Gemisch ab. In dieser Weise erfolgt eine Integralregelung. Im luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 12 strömt die Sekundärluft mit Unterbrechungen
und erfolgt eine Proportionalregelung. Die Menge an Sekundärluft, die dem Ansaugkrümmer geliefert wird, wird daher
gleich der Summe eines Proportionalregelanteils und eines Integralregelanteils.
Wenn andererseits das Solenoidventi1 18 aus dem geschlossenen Zustand geöffnet wird, während das AUF/ZU-Venti1 28 offen ist, wird Sekundärluft dem Ansaugkrümmer 10 über die
Drosselstelle 19 des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 12, das Solenoidventi1 18, die Drosselstelle 27
des Außenluftdruckversorgungskanals 26 und das AUF/ZU-Venti1 28 geliefert. In diesem Fall wird der Unterdruck P0, der über
den luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanal 12 und den Druckversorgungskanal 17 an der Unterdruckkammer 16a
liegt, durch die Außenluft, die über den Teil des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 12 auf der Seite des
Luftfilters 2 eingeführt wird, sowie durch die Außenluft verringert, die über den Außenluftdruckversorgungskanal 26
kommt. Die Stärke der Verringerung des Unterdruckes ist, verglichen mit der Zeit, während der das AUF/ZU-Venti1 28 geschlossen ist, größer. Daher erreicht die Höhe des Unterdrucks an der Unterdruckkammer 16a des Luftsteuerventils
nicht den Wert, bei dem der Öffnungsgrad des Luftsteuerventils 16 zunimmt.
Wenn das Solenoidventi1 18 aus dem geöffneten Zustand geschlossen wird, während das AUF/ZU-Venti1 28 offen ist,
schließt der luftansaugseitige Sekundärluftversorgungskanal sofort. Die Außenluft, die über die Drosselstelle 19 des luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanals 12 und die Drosselstelle 22 des Druckversorgungskanals 12 geht, und der
Außenluftdruck, der über das AUF/ZU-Ventil 28 und die Drosselstelle 27 des Außenluftdruckversorgungskanals 26 kommt,
treffen sich an einem Teil des Druckversorgungskanals 17 zwischen der Drosselstelle 22 und dem Rückschlagventil 21.
Nach dem Treffen liegt der Außenluftdruck an der Unterdruckkammer 16a über das Rückschlagventil 21 und den Ausgleichsbehälter 20. Der Druck in der Unterdruckkammer 16a wird daher schneller gleich dem Außenluftdruck, als es dann der Fall
ist, wenn das AUF/ZU-Ventil 28 geschlossen ist. Wenn das AUF/ZU-Ventil 28 offen ist, wird daher das Luftsteuerventil
16 unabhängig vom öffnen und Schließen des SolenoidventiIs
18 geschlossen und wird gleichfalls der luftansaugseitige Sekundärluftversorgungskanal 11 geschlossen.
Wenn das AUF/ZU-Ventil 28 offen ist, wird folglich luftansaugseitige Sekundärluft nur über den luftansaugseitigen
Sekundärluftversorgungskanal 12 geliefert, über den die Sekundärluft mit Unterbrechungen durch das öffnen und Schlies-
sen des SolenoidventiIs 18 strömt. In dieser Weise erfolgt
nur eine Proportionalregelung.
Beim Schalten des Getriebes oder bei einer Verzögerung des
Fahrzeuges wird darüber hinaus der Unterdruck Pß im Ansaugkrümmer 10 größer als der 'vorbestimmte Wert P1. Der Unterdruck in der Unterdruckkammer 16a entweicht daher durch die
Öffnung 27 zur Außenluft unmittelbar nach öffnen des AUF/ZU-Ventils 28. Das hat zur Folge, daß die Geschwindigkeit der
Abnahme des Unterdruckpegels in der Unterdruckkammer 16a beschleunigt wird, und daß ein Abwürgen der Maschine vermieden
wird, das sonst durch die Verzögerung der Abnahme des Unterdrucks in der Unterdruckkammer 16a hervorgerufen werden könnte.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der Regelvorrichtung während des Warmlaufs nach einem Kaltstart der Maschine beschrieben.
Wenn zunächst die Ansauglufttemperatur TA unter der vorbestimmten Temperatur T1 liegt, ist der Ansauglufttemperaturschalter 39 ausgeschaltet und liegt ein Signal mit niedrigem
Pegel am UND-Glied 48. In diesem Zustand liefert das UND-Glied 48 der Treiberschaltung 34 ein Signal mit niedrigem
Pegel, und zwar unabhängig vom Pegel des Ausgangssignals des Komparators 44, das heißt unabhängig vom Pegel des Ausgangssignals des Sauerstoffsensors 38. Die Treiberschaltung 34
unterbricht ihrerseits die Arbeit des SolenoidventiIs 18, wie
es dann "der Fall ist, wenn ein Signal für ein armes Gemisch
anliegt. Das Solenoidventi1 18 bleibt somit geschlossen. Bei geschlossenem Solenoidventi1 18 liegt andauernd der Außenluftdruck an der Unterdruckkammer 16a des Luftsteuerventils
16 und sind die luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanäle 11 und 12 geschlossen. Die Regelung mit Rückführung
des Luft-Kraftstoff Verhältnisses ist somit unterbrochen, um
das Luft-Kraftstoff verhältnis anzureichern.
Wenn andererseits die Maschinenkühlmitteltemperatur Tw unter
der vorbestimmten Temperatur T~ liegt und die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die vorbestimmte Geschwindigkeit
V. ist, während die Ansauglufttemperatur gleich der oder
größer als die vorbestimmte Temperatur T1 ist, haben beide
Eingangssignale des ODER-Gliedes 45 einen niedrigen Pegel, da der Maschinenkühlmitteltemperaturschalter 40 und der Fahrzeuggeschwindigkeitsschalter 41 beide ausgeschaltet sind. Ein
Signal mit niedrigem Pegel liegt daher vom ODER-Glied 45 am UND-Glied 48, so daß der Pegel des Ausgangssignals des UND-Gliedes 48 auf den niedrigen logischen Wert kommt. Dementsprechend werden die luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanäle 11 und 12 in der gleichen Weise geschlossen, wie
es dann der Fall ist, wenn die Ansauglufttemperatur unter der vorbestimmten Temperatur T1 liegt. In dieser Weise wird die
Regelung mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses unterbrochen, um das Luft-Kraftstoff verhältnis anzureichern.
Wenn als nächstes das Kupplungspedal betätigt wird, um die Kraftübertragung zu unterbrechen, während die Maschinenkühlmitteltemperatur Tw unter der vorbestimmten Temperatur T2
liegt, schaltet der Null-Last-Schalter 42 an. Das hat zur Folge, daß ein Signal mit hohem Pegel vom NuI 1-Las tr Schalter 42
am Inverter 46 liegt. Danach liegt ein Signal mit niedrigem Pegel vom Inverter 46 am ODER-Glied 47. Da das andere Einganssignal des ODER-Gliedes 47 vom Maschinenkühlmitteltemperaturschalter 40 gleichfalls einen niedrigen Pegel hat, liefert das ODER-Glied 47 ein Signal mit niedrigem Pegel dem
UND-Glied 48, das seinerseits ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel erzeugt. In dieser Weise ergibt sich ein Arbeitsablauf, der gleich dem für den Fall ist, in dem die Ansauglufttemperatur TA unter der vorbestimmten Temperatur T1 Hegt.
Insbesondere schließt das Solenoidventi1 18, um den Außenluft-
druck der Unterdruckkammer 16a des Luftsteuerventils 16 zu
liefern. Das hat zur Folge, daß die luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungskanäle 11 und 12 geschlossen werden, um
die Regelung mit Rückführung des Luft-KraftstoffVerhältnisses
zu unterbrechen. In dieser Weise wird das Luft-Kraftstoff verhältnis angereichert.
Bei einer luftansaugseitigen Sekundärluftversorgungsvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau erfolgt eine Regelung
mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses dann, wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur Tw einen bestimmten Wert
hat oder über dem bestimmten Wert liegt, wie es in Fig.3 dargestellt ist. Wenn die Ansauglufttemperatur T. unter der
vorbestimmten Temperatur T1 liegt, oder wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur unter der vorbestimmten Temperatur T~
liegt und die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die vorbestimmte Geschindigkeit V^ ist, dann ist die Regelung mit
Rückführung des Luft-KraftstoffVerhältnisses unterbrochen,
um das Luft-Kraftstoff verhältnis anzureichern. Wenn die Maschinenkühlmitteltemperatur unter der vorbestimmten Temperatur T~ liegt, die Ansauglufttemperatur T. über der vorbestimmten Temperatur T^ liegt und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich der vorbestimmten Geschwindigkeit V. ist oder
darüber liegt, wird die Regelung mit Rückführung des Luft-Kraftstoff Verhältnisses zur Anreicherung des Luft-Kraftstoff -Verhältnisses nur dann unterbrochen, wenn die Maschine unter
Null-Last-Verhältnissen arbeitet.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Null-Last-Verhältnisse der Maschine über den
Betriebszustand der Kupplung wahrgenommen. Die Verfahren zum Wahrnehmen der Null-Last-Verhältnisse sind jedoch darauf nicht
beschränkt. Beispielsweise können die Null-Last-Verh.ältnisse
bei einem Fahrzeug mit Wechselschaltgetriebe als ein Zustand wahrgenommen werden, bei dem die Schaltstellung des Wechsel-
Schaltgetriebes die neutrale Stellung ist. Bei einem Fahrzeug mit Schaltautomatik können andererseits die NuI1-Last-Verhältnisse als ein Zustand wahrgenommen werden, bei dem die
Schaltstellung die Parkstellung oder die neutrale Stellung ist.
Gemäß der Erfindung wird somit die Zuführung von luftansaugseitiger Sekundärluft unterbrochen, um das Luft-Kraftstoff -verhältnis anzureichern, wenn die übertragung der Maschinenleistung während des Kaltlaufes der Maschine, beispielsweise
dann, wenn die Starterklappe betätigt ist, unterbrochen ist. Es ist daher möglich, ein Schwanken oder Pendeln der Maschinendrehung zu vermeiden, so daß das Fahrverhalten des Fahrzeuges stark verbessert ist.
- Leerseite -
Claims (3)
- Dr. F. Z'umPstein sen - Dr. fc-. Assmann ^. o r; q /Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun. O 0 J 4 3 J -+PATENTANWÄLTEZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE3/Li FPG30-8514HONDA. GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA, Tokyo,JPLuftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung für eine BrennkraftmaschinePATENTANSPRÜCHELuftansaugseitige Sekundärluftversorgungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Starterklappe und einem Drosselventil im Luftansaugkanal, zum Zuführen von luftansaugseitiger Sekundärluft zum Ansaugkanal an einer Stelle stromabwärts vom Drosselventil,
gekennzeichnet durcheine Einrichtung zum Wahrnehmen von NuI1-Last-Betriebsverhältnissen der Maschine während des Kaltlaufes der Maschine, bei dem die Starterklappe betätigt ist, um den Luftansaugkanal zu schließen, und eine Einrichtung, die die Zuführung von luftansaugseitiger Sekundärluft unterbricht, wenn NuI1-Last-Betriebsverhältnisse wahrgenommen werden, um das der Maschine gelieferte Luft-Kraftstoffgemisch anzureichern. - 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die NuI1-Last-ßetriebsverhältnisse der Maschine in Form eines Zustandes wahrgenommen werden, bei dem die Kupplung zum übertragen der Maschinenleistung gelöst ist
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß die Null-Last-Betriebsverhältnisse der Maschine als ein Zustand wahrgenommen werden, bei dem die Schaltstellung eines automatischen Getriebes, das mit der Maschine verbunden ist, entweder die Parkstellung oder die neutrale Stellung ist.
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