DE3814484A1 - Dieselmotoraggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dieselmotoraggregat für Lastfahr­ zeuge, mit einem Dieselmotor und einer Schubbetrieb-Ermitt­ lungseinrichtung.

Das von der Schubbetrieb-Ermittlungseinrichtung während des Vorliegens von Schubbetrieb abgegebene Schubbetriebssignal dient dazu, die Kraftstoffeinspritzung während des Schubbe­ triebes zu unterbinden. Dies führt zu erheblicher Kraftstoff­ einsparung gegenüber dem Fall nichtunterbrochener Einspritzung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dieselmotor­ aggregat der eingangs genannten Art anzugeben, das im Schubbe­ trieb eines Lastfahrzeuges noch weniger Kraftstoff verbraucht als ein herkömmliches Aggregat.

Die Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 gegeben. Vorteilhafte Hauptausgestaltungen beinhalten die Ansprüche 2 und 6.

Gemäß Anspruch 2 und den von diesem abhängigen Unteransprüchen nutzt ein erfindungsgemäßes Dieselmotoraggregat das Schubbe­ triebssignal dazu oder zusätzlich dazu, eine Luftsteuerein­ richtung so zu betreiben, daß diese während des Vorliegens des Schubbetriebssignales die Luftströmung durch den Diesel­ motor so steuert, daß dieser im wesentlichen keine Kompres­ sionsarbeit verrichtet. Gemäß der Ausgestaltung von Anspruch 6 treibt der Dieselmotor das Lastfahrzeug nicht direkt, sondern nur indirekt über eine Lichtmaschine und einen Elektromotor. Während des Schubbetriebes wird der Dieselmotor im Leerlauf betrieben und die Energie der Lichtmaschine wird an eine Bat­ terie geliefert.

Die Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß Lastfahrzeuge durch vom Dieselmotor zu verrichtende Kompressionsarbeit un­ erwünscht stark abgebremst werden, wenn nach dem Erreichen einer gewünschten Geschwindigkeit die Kraftstoffzufuhr durch Loslassen des Gaspedales unterbunden wird. Der starke Brems­ effekt wird insbesondere dann deutlich, wenn im genannten Fall nicht nur das Gaspedal losgelassen wird, sondern gleich­ zeitig ausgekuppelt wird. Dann fällt das Fahrzeug viel lang­ samer von der erreichten Geschwindigkeit ab, da sich dann die Kompressorwirkung des Dieselmotors nicht mehr auf die Antriebsräder auswirkt.

Gemäß einer ersten Variante ist die Luftsteuereinrichtung so beschaffen, daß sie im Schubbetrieb zumindest alle Auslaß­ ventile offenhält. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, ein zusätzliches Ventil zu verwenden, das im Schubbetrieb dauernd in offenem Zustand gehalten wird.

Gemäß einer zweiten Variante wird dafür gesorgt, daß im Schub­ betrieb jeder Verbrennungsraum dauernd völlig geschlossen bleibt. Die jeweils eingeschlossene Luft wird dann beim Hoch­ gehen des jeweiligen Kolbens komprimiert, gibt dann aber beim Niedergehen des Kolbens die aufgewendete Kompressionsarbeit wieder an den Kolben ab.

Bei einer der zweiten Variante ähnlichen Variante verfügt die Luftsteuereinrichtung über eine Drossel, die im Schubbe­ trieb den Ansaugstutzen des Dieselmotors dicht verschließt. Dadurch kann keiner der Kolben mehr Luft ansaugen und dem­ gemäß auch keine Luft verdichten. Dadurch ist es unterbunden, daß der Motor im Schubbetrieb Kompressionsarbeit verrichtet.

Betreffend Möglichkeiten zum Einstellen der Ventilöffnungs­ zeiten in der beschriebenen Weise wird auf die zahlreichen Anmeldungen verwiesen, wie sie in der Klasse FO2DO17 für Brennkraftmaschinen mit Zylinderabschaltung beschrieben sind. Bei Brennkraftmaschinen mit Zylinderabschaltung geht es darum, im niederen Lastbereich, z. B. bei Stadtfahrt, einen hohen Wirkungsgrad des Motores zu erzielen. Dies erfolgt durch Still­ legen eines Teiles der Zylinder. Der Restmotor mit den leer mitlaufenden Kolben weist hohen Wirkungsgrad auf, da die noch betriebenen Zylinder mit einem hohen Füllungsgrad arbeiten. Bei den bekannten Brennkraftmaschinen mit Zylinderabschaltung wird also nur ein Teil der Zylinder abgeschaltet, und zwar bei niederer Last. Beim erfindungsgemäßen Dieselmotoraggregat werden dagegen sämtliche Zylinder abgeschaltet, und zwar im Schubbetrieb. Die technische Realisierung der Ventilsteuerung ist unabhängig davon, ob nur ein Teil der Zylinder abgeschal­ tet wird oder ob alle Zylinder abgeschaltet werden. Daher kön­ nen die bekannten Lösungen problemlos übertragen werden. Es ist ausgehend von einem bekannten Motor die Zylinderabschal­ tung auf alle Zylinder zu übertragen und als Bedingung für das Abschalten ist das Vorliegen des Schubbetriebssignales zu verwenden.

Die bekannte Abschaltung eines Teiles der Zylinder im niederen Lastbereich wurde insbesondere für Benzinmotoren vorgeschla­ gen. Die erfindugnsgemäße Gesamtabschaltung im Schubbetrieb weist demgegenüber ihre größten Vorteile bei der Anwendung auf Dieselmotoraggregate für Lastfahrzeuge auf. Dies, weil Lastfahrzeuge eine besonders große kinetische Energie spei­ chern und weil bisher bekannte Dieselmotoren ohne Zylinder­ abschaltung besonders stark bremsen. Wird diese Bremswirkung durch die Erfindung ausgeschaltet, kann die große gespeicherte kinetische Energie wirkungsvoll dazu ausgenutzt werden, daß das mit dem erfindungsgemäßen Aggregat betriebene Lastfahr­ zeug bei Erreichen einer gewünschten Geschwindigkeit und darauf erfolgendem Schubbetrieb besonders weit bei nur ge­ ringer Geschwindigkeitsabnahme rollt. Dieser Vorteil wirkt sich insbesondere bei Omnibussen aus, die zwischen zwei Haltestellen nur kurze Strecken zurücklegen, wobei die Höchst­ geschwindigkeit begrenzt ist. In solchen Fällen beschleunigt der Fahrer nach dem Anfahren bis zur zugelassenen Höchstge­ schwindigkeit, nimmt dann den Fuß vom Gas, rollt, sofern die Streckenführung und die Verkehrsverhältnisse dies zulassen, mit dem vorhandenen Schwung mit nur geringer Abnahme der Ge­ schwindigkeit bis zur nächsten Haltestelle und bremst dort wieder ab.

Bei der anderen oben genannten Ausführungsform braucht das Lastfahrzeug im Schubbetrieb ebenfalls den Dieselmotor nicht anzutreiben, und zwar weil dieser das Fahrzeug nur indirekt über eine Lichtmaschine mit einem Elektromotor antreibt. So­ bald das Schubbetriebssignal vorliegt, wird der Dieselmotor im Leerlauf betrieben und die Lichtmaschine gibt ihre Energie nicht mehr an den Elektromotor sondern an eine Batterie ab.

Claims (6)

1. Dieselmotoraggregat für Lastfahrzeuge, mit einem Diesel­ motor und einer Schubbetrieb-Ermittlungseinrichtung, die während des Vorliegens von Schubbetrieb ein Schubbetriebs­ signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dieselmotor während des Schubbetriebes mit geringst­ möglichem Energieaufwand betrieben wird.

2. Aggregat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Luftsteuereinrichtung, die während des Vorliegens des Schubbetriebssignales die Luftströmung durch den Diesel­ motor so steuert, daß dieser im wesentlichen keine Kom­ pressionsarbeit verrichtet.

3. Aggregat nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Ventilsteuereinrichtung, die während des Vorliegens des Schubbetriebssignales alle Ventile des Dieselmotors geschlossen hält.

4. Aggregat nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Ventilsteuereinrichtung, die während des Vorliegens des Schubbetriebssignales zumindest die Auslaßventile des Dieselmotors dauernd offen hält.

5. Aggregat nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Luftkanal-Verschlußklappe, die während des Vorliegens des Schubbetriebssignales den Ansaugluftkanal dicht ver­ schließt.

6. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Dieselmotor eine Lichtmaschine antreibt, die im Schubbetrieb ihre Energie an eine Batterie liefert und im Nicht-Schubbetrieb ihre Energie an einen Elektro­ motor für den Fahrzeugantrieb liefert, wobei der Diesel­ motor im Schubbetrieb im Leerlauf betrieben wird.