DE3906312C1 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
Die Erfindung betrifft eine
Brennkraftmaschine mit durch eine Abgasturbine angetriebenen Ladeluftverdichter
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Vorrangige Ziele bei der Entwicklung verbesserter Antriebs
aggregate für den Nutzfahrzeugbetrieb sind gutes Anfahrver
halten, geringer Verbrauch sowie eine möglichst geringe
Schadstoffbelastung der Umwelt durch Motorabgase. Zur Ver
wirklichung dieser Ziele werden heute zunehmend aufgeladene
Motoren mit hoher Leistungsdichte eingesetzt. Sie beziehen
die Anhebung des mittleren effektiven Drucks im allgemeinen
aus Abgasturboladern. Dabei bewirkt die zusätzliche Kühlung
der Ladeluft eine weitere Steigerung des effektiven
Mitteldrucks.
Abgasturboaufgeladene Dieselmotoren mit Ladeluftkühlung haben
dank ihrer hohen spezifischen Leistung mehrere Vorteile gegen
über Saugmotoren:
- - der relative Anteil der Reibungsverluste an der indizierten Leistung wird geringer. Damit sinkt der Kraftstoffverbrauch,
- - das kleinere Bauvolumen erlaubt eine flexiblere Gestaltung des Fahrgastraumes,
- - niedrigerer Preis durch geringeren Materialaufwand.
Den genannten Vorteilen steht das bekannte Problem der
verlangsamten Ansprechzeit von abgasturboaufgeladenen
Motoren ("turbolag") gegenüber. Der Luftmangel während der
Beschleunigungsvorgänge führt außerdem zu einem ausgeprägten
Rauchstoß.
Zur Verbesserung des Beschleunigungsverhaltens sind ver
schiedene Vorschläge bekannt. Sie beruhen im wesentlichen
auf der Idee, dem Motor die im erhöhten Lastzustand fehlende
Luftmenge von außen zuzuführen (Lufteinblasung) oder diese
durch ein schnelleres Hochdrehen der Abgasturblader früher
bereitzustellen.
So ist z. B. bekannt, die Einblasung der Hilfsladeluft ins
Saugrohr unter Verwendung eines Zusatzverdichters mit
Hilfsantrieb zu verwirklichen. Auch kann dabei gegebenenfalls
ein Druckluftspeicher Anwendung finden, jedoch nur zum Antrieb
des Hilfsantriebes. Eine entsprechende Rückschlagklappe ist
hierbei in der Saugleitung des Hauptverdichters angeordnet
(vergleiche DE-PS 31 00 732).
Nachteilig hierbei ist, daß während der Lufteinblasung das
gesamte Leitungsvolumen (bis zur dann geschlossenen Rückschlag
klappe) erst gefüllt werden muß, und dadurch der Turbolader
sogar kurzzeitig abgebremst wird (Drehzahlabsenkung des
Abgasturboladers). Besonders ungünstig ist eine derartige
Anordnung der Rückschlagklappe bei Verwendung eines
Ladeluftkühlers, welchen man zwischen Verdichter und Saugrohr
vorsieht. Da die Zusatzluft durch einen zusätzlichen
Turbolader erzeugt wird, erfolgt der Druckaufbau im System
relativ langsam, was durchaus der Erwartung einer
Beschleunigungsverbesserung für den dort vorliegenden
Anwendungsfall, nämlich Anwendung für Großmotoren hauptsäch
lich bei Stationärbetrieb, entspricht. Die Lufteinblasung
erfolgt hier relativ selten, wobei eine große Menge Druckluft
langsam erzeugt und für längere Zeit bereit gehalten wird.
Eine wirkungsvollere Lufteinblasung, von der gattungsmäßig auch
ausgegangen wird, ist aus der US-PS 36 73 796 bekannt, da hier
die Rückschlagklappe in unmittelbarer Nähe des Saugrohres nach
dem Verdichter vorliegt. Der Gegenstand dieser Druckschrift (es
soll hierbei die Drehzahl des Antriebsmotors eines Stromgenerators konstant
gehalten werden) bezieht sich ebenfalls auf eine Verbesserung des
Lastannahme- bzw. Ansprechverhaltens von abgasturboaufgeladenen
Motoren durch Bereitstellung einer ausreichenden Druckluftmenge.
Bei instationärem Fahrzeugbetrieb, insbesondere Nutzfahrzeugbe
trieb, bei dem sehr häufig Lufteinblasungen notwendig sind, gilt
es aber, nicht nur die Beschleunigungszeit zu verbessern, sondern
auch den bei der Beschleunigung auftretenden Rauchstoß zu be
seitigen (insbesondere soll eine Partikelverminderung erreicht
werden). Die bekannten Vorveröffentlichungen bieten hierzu
keine Lösungen an.
Gemäß dem Wunsch des Fahrers wird beim üblichen Beschleunigungs
vorgang aus niedriger Last und Drehzahl durch das Durchtreten
des Fahrpedals die Kraftstoffmenge im Brennraum des Motors
sofort erhöht, wodurch die Beschleunigung beginnt. In diesem
Moment herrschen im Brennraum unzureichende Gemischbildungs
zustände, d. h. der im Einlaßkanal erzeugte Drall, die im
Brennraum erzeugte Turbulenz sowie die Zerstäubung und Ver
teilung des Kraftstoffes sind für eine saubere Verbrennung
der erhöhten Kraftstoffmenge zu ungünstig.
Diese bekannte Tatsache gilt sowohl für Saugmotoren, als auch
für aufgeladene Motoren. Da bei aufgeladenen Motoren, insbe
sondere bei turboaufgeladenen, dieses Problem wegen der Träg
heit der Ladegruppe größer als bei Saugmotoren ist, verfügen
die Motoren mit Abgasturboladern über eine ladedruckabhängige
Kraftstoffmengenbegrenzung (LDA). Diese LDA-Regelung sorgt
dafür, daß beim Beschleunigungsvorgang die Kraftstoffmenge
dem Ladedruck entsprechend, aber mit einem notwendigen
Beschleunigungsüberschuß, freigegeben wird.
Die Kraftstoffmenge kann vom LDA nicht so begrenzt werden,
daß die Abgasqualität so günstige Werte wie im stationären
Betrieb annimmt, da sonst die Beschleunigung des Fahrzeuges
nicht akzeptabel ist.
Auch die Anwendung der gattungsgemäßen Lufteinblasung gemäß
der US-PS 36 73 796 trägt - wie bereits angedeutet - zur Abgas
verbesserung nichts bei, da es hier - mit dem Ziel des Konstant
haltens einer bestimmten Drehzahl - zwingend erforderlich ist,
praktisch gleichzeitig zur Lufteinblasung in das Saugrohr die
erhöhte Kraftstoffeinspritzmenge in den Brennraum freizugeben.
Dieses Vorgehen hat zur Folge, daß in der Zeit zwischen der
plötzlich vermehrten Kraftstoffeinspritzung und dem Eintreffen
der Druckluft im Brennraum die vorstehend beschriebene Phase mangelnder
Verbrennungsluftversorgung herrscht. Unter diesen Umständen
muß ein ausgeprägter Rauchstoß in Kauf genommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei abgasturboaufgeladenen
Verbrennungsmotoren, insbesondere bei denen, die in Nutzfahr
zeugen mit hauptsächlich instationären Betrieb zum Einsatz
kommen, unter Anwendung einer Hilfsladeluftzu
führung den üblichen Beschleunigungsablauf derart zu verändern,
daß der Abgasrauchstoß (insbesondere die Partikelerhöhung) gänz
lich verhindert wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ausgang für eine Beschleunigung ist bei der Erfindung also nach
wie vor der Fahrerwunsch. Das Durchtreten des Fahrpedals bewirkt
jedoch nicht mehr sofort die Kraftstofferhöhung, sondern es
bewirkt zuerst die Einblasung von Zusatzluft in den Motor.
Erst danach wird die Kraftstoffmenge erhöht und der vor
handenen Luftmenge angepaßt. Dadurch ist gewährleistet, stets
ausreichend hohe Luftverhältnisse im Brennraum zu haben, wenn
die erhöhte Kraftstoffmenge dort eingespritzt wird.
Damit die an der Abgasturbine des Turboladers vorhandene
Energie so schnell wie möglich erhöht und
der Turblader beschleunigt wird, werden die eingeblasene Luft
menge und der davon abhängige Druckaufbau im Saugrohr so
angepaßt, daß die sonst durch mangelnden Ladedruck bewirkte
Zurückhaltung der maximal eingestellten Kraftstoffmenge durch
den üblicherweise in den Einspritzpumpen der turboaufgeladenen
Dieselmotoren vorhandenen LDA beim Beschleunigen sofort durch
Überdrücken des LDA-Mechanismus aufgehoben wird. Die Ver
brennung der somit eingespritzten maximalen Vollastmenge erfolgt
dann ohne sichtbare Rauchentwicklung. Dies setzt den Anschluß
des LDA am Saugrohr voraus.
Unter Inkaufnahme einer weniger starken Beschleunigung des
Turboladers, die in manchen Anwendungsfällen wünschenswert
sein kann, kann der LDA-Anschluß auch zwischen Rückschlag
klappe und Verdichter des Turboladers liegen. Dadurch entfällt
das Überdrücken des LDA durch die Zusatzluft.
Dies alles wird erfindungsgemäß durch entsprechende Steuerung
der Abläufe im Kraftstoff- und Ladeluftsystem erreicht. Dabei
sollte die Lufteinblasung bis maximal zwei Sekunden vor Erreichen
der Vollastmenge begonnen werden und maximal zwei Sekunden lang
erfolgen. Als besonders vorteilhaft hat sich - ausgehend von
einem Sechs-Zylinder-Dieselmotor mit einem Hubvolumen von
ca. sieben Litern mit einem maximalen effektiven Mitteldruck von ca.
16 bar - ein Einblasbeginn von 0,4 bis 0,5 Sekunden vor Erreichen der
Vollastmenge sowie eine Einblasdauer von 0,5 bis 0,8 Sekunden erwiesen
(bei einem Druck von 5 bar im Druckluftspeicher). Die
vermehrte Kraftstoffzuführung bis zum Erreichen der Vollastmenge
kann sprunghaft erfolgen, d. h. der Mengenverstellmechanismus
der Einspritzpumpe wird nach Ablauf der obig angesprochenen
Zeitspanne ruckartig betätigt. Die Kraftstoffvermehrung kann
aber auch bis zum Erreichen der maximalen Kraftstoffmenge
(Vollastmenge) einen Gradientenverlauf haben, d. h. der Mengen
verstellhebel der Einspritzpumpe wird verlangsamt bewegt.
Vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Erfindung sind den Merk
malen der Unteransprüche zu entnehmen.
Einzelheiten der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung und
der Zeichnung entnommen werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Motors im Zusammen
wirken mit den Turboladerkomponenten und der Zusatzluft-
einschließlich Kraftstoff-Versorgung und die
Fig. 2 und 3 jeweils Diagramme, aus denen die erfindungsge
mäße Erreichung der maximalen Kraftstoffmenge
(Vollastmenge) nach Beginn der Lufteinblasung
hervorgehen.
In der Fig. 1 ist mit 1 eine Brennkraftmaschine und mit 2 ein
Abgasturbolader dargestellt. Die Turbine 3 des Turboladers 2 ist
über eine Abgassammelleitung 4 mit der Brennkraftmaschine 1 ver
bunden. Ein Verdichter 5 saugt Luft über eine Saugleitung 6, in
der ein Filter 7 vorgesehen ist, an und fördert dann die ver
dichtete Luft über eine Leitung 8, in der ein Ladeluftkühler 9
vorliegt, in das Saugrohr 11 (Ladeluftsammelleitung) der Brenn
kraftmaschine 1. Bei diesem Vorgang ist ein in der (Lade-)Luft
leitung vorliegendes selbsttätiges Ventil 10 (Rückschlagventil
bzw. Rückschlagkappe) geöffnet.
An die Saugleitung 6 ist über eine Zusatzleitung 6 a ein
weiterer Verdichter 12 angeschlossen. Dieser wird von der
Brennkraftmaschine angetrieben und dient der Erzeugung der
Bremsluft. Sobald im (nicht gezeigten) Druckluftbehälter
der Bremsanlage ein bestimmtes Druckniveau erreicht ist,
öffnet in einer Leitung 13 ein Ventil 16, so daß die vom
Verdichter 12 verdichtete Luft über die erwähnte Leitung 13
zu einem Druckluftbehälter 14 weitergeleitet wird. Dieser wird
bis zu einem bestimmten Druck (die Einstellung erfolgt über
einen zusätzlichen in der Leitung 13 vorliegenden Druckregler 15)
gefüllt. Die obere Grenze des Luftdrucks richtet sich nach dem
maximalen Druck des Bremssystems.
Es ist auch möglich, daß der zusätzliche Verdichter 12 ausschließ
lich den Druckluftbehälter 14 speist. In diesem Fall kann der
Druck im Druckluftbehälter den Druck des Bremssystems über
schreiten und außerdem entfällt die Leitung zum Bremssystem
sowie das Ventil 16 in der Leitung 13.
Die im Druckbehälter 14 gespeicherte Druckluft wird dazu benutzt,
um den beim Beschleunigen bzw. Anfahren des Fahrzeuges in der
Brennkraftmaschine auftretenden Ladeluftmangel (bedingt durch
die in diesen Fällen fehlende Abgasenergie) auszugleichen. Hier
zu ist eine Zusatzluftleitung 17 vorgesehen, in der ein Magnet
ventil 18 vorliegt. Letzteres bewirkt im geöffneten Zustand die
Lufteinblasung, welche direkt ins Saugrohr 11 erfolgt. Durch die
gattungsgemäße Anordnung (am Ende der Ladeluftleitung 8 unmittel
bar vor Eintritt derselben in das Saugrohr 11 der Brennkraft
maschine 1) des selbsttätigen Ventils 10, welches bei der Luft
einblasung geschlossen ist, wird eine optimale Ausnutzung der
zugeführten Zusatz-Druckluft erreicht. Es geht nahezu keine
Luft verloren, und es erfolgt ein sofortiger Druckaufbau. Hier
durch wird die Beschleunigungszeit stark reduziert.
Das Signal zur Einleitung einer Einblasung von Druckluft wird
der Stellung des Fahrpedals 19 entnommen. Sobald der Fahrer
das Fahrpedal durchtritt, wird ein Verzögerungsglied 21 in der
Kraftstoffeinspritzanlage (das Verzögerungsglied 21 wirkt
dabei auf den Mengenverstellmechanismus der Einspritzpumpe 22,
um diesen verspätet zu betätigen oder mit einer definierten
Geschwindigkeit zu bewegen) angesprochen. Erreicht das Fahr
pedal die Vollastposition oder eine Stellung nahe der Vollastposition
(ca. 80 bis 95% des gesamten Pedalweges, wobei angenommen wird, daß
Pedalweg und Einspritzmenge proportional verlaufen), wird die Steuerung 20
der Lufteinblasung angesprochen. Diese erfolgt dann sprunghaft durch
schnelles Öffnen des Magnetventils 18. Das Öffnen des Magnetventils 18
kann - wie später noch beschrieben - auch von bestimmten Motordrehzahlen
bzw. Fahrzeuggeschwindigkeiten abhängig sein.
Die Steuerung 20, welche elektrischer oder pneumatischer Art
sein kann, hat die Aufgabe, das Magnetventil 18 für eine
bestimmte Zeit zu öffnen. Wie bereits erwähnt, strömt während
dieser Zeit Druckluft aus dem Behälter 14 in das Saugrohr 11.
Sobald der Druck im Saugrohr 11 über den Ladedruck in der
Leitung 8 (nach dem Ladeluftkühler 9) steigt, schließt das
selbsttätige Ventil (Rückschlagklappe 10). Auf diese Weise
ist - wie ebenfalls schon erwähnt - nur das Saugrohrvolumen
aufzufüllen, so daß eine schnelle Ladeluftversorgung der
Brennkraftmaschine gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß erfolgt während des eben beschriebenen Füll
vorgangs des Motorsaugsystems keine vermehrte Kraftstoffein
spritzung bzw. die Vermehrung der Kraftstoffeinspritzung
erfolgt mit einem solchen Gradienten, daß im Zylinder dank
des im Saugrohr durch die Lufteinblasung erhöhten Luftdrucks
eine genügende Frischluftladung vorhanden ist, um die ange
botene Kraftstoffmenge rußfrei zu verbrennen. Der notwendige
Eingriff in den zeitlichen Ablauf der Kraftstoffzumessung
läßt sich am leichtesten durchführen, wenn die Signalüber
tragung auf elektrischem oder elektronischem Wege erfolgt.
Dabei ist das Verzögerungsglied 21 innerhalb einer elektro
nischen Steuerung für die Einspritzpumpe 22 integriert. Es
kann aber auch in der Steuerung eines elektrischen Stell
motors (elektronischen Gaspedals) vorliegen und so die
Verzögerung bzw. Verlangsamung der Kraftstoffmengenerhöhung
bewirken. Auch ist eine verzögerte Kraftstoffzumessung auf
der Basis einer mechanischen Steuerung vorstellbar (z. B.
pneumatisch oder hydraulisch).
In den Fig. 2 und 3 sind der zeitliche Verlauf der Fahr
pedalbewegung "a", der Kraftstoffvermehrung "b" und der
Magnetventilbewegung "c" des Lufteinblasungsventils während
eines Beschleunigungsvorgangs dargestellt. Hierbei ist jeweils
auf der Abszisse die Zeit in Sekunden und auf der Ordinate
der Pedalweg sowie die Kraftstoffmenge (jeweils in Prozenten
ausgedrückt) aufgetragen. Ebenso ist auf der Ordinate noch
die Öffnungsbewegung des Lufteinblasungsventils dargestellt.
Bei der Fig. 2 wird die volle Kraftstoffmenge verspätet nach
einer vorgesehenen Zeit eingebracht, die für die Füllung der
Motorzylinder mit der ins Saugrohr eingeblasenen Druckluft
notwendig ist. Dagegen hat die Kraftstoffvermehrung in der
Fig. 3 einen Gradientenverlauf, der nur beispielhaft linear
dargestellt ist.
In beiden Figuren ist der zeitliche Unterschied zwischen Ein
blasbeginn und Erreichen der Vollastmenge (Beginn der vollen
Kraftstoffeinspritzung) durch die Bezugsziffer 23 zum Ausdruck
gebracht. Die Einblasdauer ergibt sich jeweils aus der
Strecke 24.
Nach Beginn der Lufteinblasung setzt sich deren Wirkung im
direkten Anschluß auch im Abgassystem fort. Durch das durch
die Verbrennung der einsetzenden Vermehrung des Kraftstoffes
gestiegene Enthalpie-Gefälle an der Turbine 3 wird diese und
mit ihr das Verdichterlaufrad 5 beschleunigt. Dieser Effekt
wird im Fall der spunghaft erhöhten Kraftstoffmenge durch deren
Verbrennung noch verstärkt, weil sowohl die Abgasmenge als auch
deren Enthalpie durch den erfindungsgemäßen Ablauf der Luft
einblasung nun stärker
ansteigen. Die rasche Drehzahlerhöhung des mit der Abgasturbine
gekoppelten Verdichters 5 hat die schnelle Zunahme des Ladedrucks in der
Ladeluftleitung 8 zur Folge. Nach dem Ende der Einblasung über
schreitet der Druck in besagter Leitung 8 denjenigen im Saugrohr 11, so
daß die Rückschlagklappe 10 wieder öffnet. Die Beschleunigung des Motors ist
jetzt bereits so weit fortgeschritten, daß sich der Ladedruck
auf einem hohen Niveau befindet und keine instationär
bedingte Raucherhöhung mehr auftritt. Zu diesem Zeitpunkt
hat die Steuerung 20 bereits das Schließen des Magnetventils 18
veranlaßt, um die Menge der eingeblasenen Zusatzluft (je nach
Motortyp bzw. Belastungsfall wird ein Normvolumen Luft, welches
zwischen dem 5- und 50fachen des Hubvolumens des jeweiligen
Motors beträgt, eingeblasen) auf das notwendige Maß zu
beschränken. Vorzugsweise werden das 10- bis 20fache des
Hubvolumens eingeblasen, wobei der Druck im Druckluftspeicher
14 zwischen 2 und 16 bar liegen kann. Die optimale Zeitspanne
für die Lufteinblasung wird dem jeweiligen Anwendungsfall
angepaßt.
Damit nicht unnötigerweise Druckluft verbraucht wird, wenn der
Motor oder das Fahrzeug sich bei höherer Drehzahl oder Ge
schwindigkeit befinden, d. h. in Fällen, bei denen sich der
Turbolader schon bei höherer Drehzahl befindet, kommen Vor
richtungen zur Anwendung, die die Lufteinblasung über einer
der Betriebsart des Fahrzeugs angemessenen Motordrehzahl bzw.
Fahrzeuggeschwindigkeit sperren. Dies kann in einfacher Weise
über Relais erfolgen, die von der Lichtmaschine oder von Dreh
zahlgebern angesteuert werden.
Ein Stillstandswächter, der ebenfalls von der Lichtmaschine
angesteuert wird, sorgt dafür, daß keine Druckluft bei still
stehendem Motor ins Saugrohr eingeblasen wird.
Einer weiteren Vergeudung von Druckluft aus dem Behälter 14
wird dadurch vorgebeugt, daß eine erneute Lufteinblasung
erst dann erfolgen kann, wenn das Fahrpedal 19 die Vollast
stellung verlassen hat und ein wiederholtes Durchtreten
erfolgt.
Bei Vorliegen einer elektronischen Regelung der Einspritzpumpe
läßt sich die Steuerung der Lufteinblasung besonders günstig
verwirklichen. Die Lufteinblasung läßt sich hier auf solche
Fälle beschränken, in denen neben dem Erreichen der Vollast
position bzw. nahe der Vollastposition des Fahrpedals (ca.
80 bis 95%) zusätzlich gewährleistet ist, daß die Betätigung
des Fahrpedals mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die eine
gegebene Schwelle überschreitet (die Zeit zwischen Leerlauf-
und Vollaststellung beträgt zwischen 0,1 und 2 Sekunden).
Darüber hinaus läßt sich durch Vorgabe einer Grenzdrehzahlkurve
(abhängig vom Moment bzw. der Last) die Lufteinblasung auf Be
triebsbereiche unterhalb einer bestimmten Drehzahl festlegen.
Außerdem ergäbe sich der Vorteil, die Funktion der Einspritz
mengenerhöhung beliebig zu gestalten (vergleiche beispielsweise
Fig. 2, hier liegt eine Sprungfunktion vor).
Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung bei Omnibusfahr
zeugen (Stadtbussen mit Haltestellenbetrieb) anwenden, deren
Antriebsstrang über einen hydraulischen Wandler mit Automatik
getriebe verfügt. In diesem Fall ist die individuelle Beein
flußbarkeit des zeitlichen Lastverhaltens besonders gering
(z. B. kein Schleifen der Kupplung), so daß die Parameter der
Lufteinblasung, die ihr zeitliches Verhalten festlegen, optimal
eingestellt werden können.
Die Vorteile der Lufteinblasung bleiben weitgehend auch im
Zusammenspiel mit Schaltgetrieben erhalten. In diesem Fall ist
die Auslösung der Lufteinblasung auch von der Betätigung der
Kupplung sowie vom eingelegten Gang abhängig.
Abschließend ist zu erwähnen, daß der Verlauf der in den
Fig. 2 und 3 beschriebenen Kraftstoffvermehrung auch nach
anderen Gesetzmäßigkeiten erfolgen kann, die von der Art
des Verzögerungsgliedes 21 und von der Art, mit der die
Druckluft in die Zylinder des Motors gelangt, abhängen.
Ebenfalls muß die Lufteinblasung nicht auf einmal (wie
gezeigt) erfolgen, sondern könnte auch in mehreren Stufen
oder durch Takten des Magnetventils 18 erfolgen.
Die Erfindung ist auch im Zusammenhang mit Saugmotoren, die
einen Rauchstoß beim Beschleunigen vom unteren Leerlauf aus
emittieren, einsetzbar.
Claims (8)
1. Brennkraftmaschine mit durch eine Abgasturbine angetriebenen
Ladeluftverdichter, in dessen Luftleitung - unmittelbar vor
Eintritt derselben in das Saugrohr der Brennkraftmaschine -
ein selbsttätiges Ventil (Rückschlagventil bzw. Rückschlag
klappe) angeordnet ist, welches bei einem Luftstrom in
Richtung Saugrohr geöffnet ist und wobei während Zeitspannen
mangelnder Abgasenergie zur erhöhten Versorgung des Saug
rohres der Brennkraftmaschine Hilfsladeluft direkt aus
einem Druckluftspeicher (Druckluftbehälter) entnommen und
dem Saugrohr durch entsprechende Steuermittel zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß - ausgelöst durch das
Betätigen des Fahrpedals (19) - die Steuerung (20) der
Lufteinblasung sowie ein Verzögerungsglied (21) in der
Kraftstoffeinspritzanlage angesprochen wird, wodurch
die Zuführung der Hilfsladeluft der geforderten Kraftstoff
einspritzung zeitlich voreilt, und die Einspritzung der
vollen Kraftstoffeinspritzmenge (Vollastmenge) erst später
- entweder sprungartig oder nach einem langsam ansteigenden
Vermehrungsverlauf - einsetzt.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verzögerungsglied (21) innerhalb einer elektronischen
Steuerung der Einspritzpumpe (22) integriert ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerung bzw. Verlangsamung der Kraftstoff
mengenerhöhung durch ein in der
Steuerung eines elektrischen Stellmotors vorliegendes Ver
zögerungsglied (21) erreicht wird.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß während eines Beschleunigungsvorgangs je nach Motortyp
bzw. Belastungsfall ein Normvolumen Luft eingeblasen wird,
welches zwischen dem 5- und 50fachen des Hubvolumens des
jeweiligen Motors beträgt.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zum Einsatz kommende Hilfsladeluft durch ein
Magnetventil (18), welches in einer vom Druckluftbehälter
(14) zum Saugrohr (11) führenden Leitung (17) vorliegt,
zugeteilt wird.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckluftbehälter (14) durch
einen für das Bremssystem des Fahrzeuges vorliegenden
Kompressor (12), welcher von der Brennkraftmaschine ange
trieben wird, über eine Zuführleitung (13) gefüllt wird,
in der ein Druckregler (15) vorgesehen ist.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lufteinblasung nur erfolgt, wenn bestimmte Motor
drehzahl- bzw. Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenzen eingehalten
werden.
8. Brennkraftmaschine nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsladeluftzuführung bevorzugt
bei Omnibus-Fahrzeugen, deren Antriebsstrang insbesondere über einen
hydraulischen Wandler mit Automatikgetriebe verfügt, zur
Anwendung kommt.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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