DE3931643A1 - Brennkraftmaschine mit einem von ihr ueber eine magnetkupplung angetriebenen lader - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem von ihr über eine Magnetkupplung angetriebe­ nen Lader nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen Brennkraftmaschine DE-A1 37 20 942 wird mittels der Magnetkupplung in Betriebsbereichen mit Drosselung, d.h. der Motor arbeitet als Saugmotor, der Lader zur Vermeidung von Verlustleistung abgeschaltet, wonach der Lader noch durch den Ansaugluftstrom (Gasmotor) angetrieben und mit verringerter Drehzahl läuft.

Bei der Wiedereinschaltung des Laders entsteht hierdurch ein Einschaltruck, der vom Motorbetreiber als unangenehm empfunden werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftma­ schine der angegebenen Art so auszubilden, daß bei Vermeidung von Verlustleistung durch Abkuppeln ein Wiedereinschaltruck vermieden wird.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß beim Einschaltvorgang stromab einer in der Luftansaug­ leitung angeordneten Drosselklappe der dort herr­ schende Druck sinkt, d.h. die Druckdifferenz an der Drosselklappe und damit der Luftvolumenstrom nehmen zu, wobei jedoch der Luftmassenstrom durch die Dichteänderung der Luft nur geringfügig an­ steigt, so daß es zum Einschaltruck kommt.

Hiergegen richten sich die im Kennzeichen des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen, daß ein die wirksame Länge des Übertragungsgliedes veränderndes Stellelement vorgesehen ist, das beim Einschalten des Laders bzw. der Magnetkupplung betriebsparame­ terabhängig gesteuert oder geregelt wird, wobei vorteilhafterweise nach Anspruch 2 das Stellelement als Membrandose ausgebildet ist, deren Membrane mit einem Teil des Übertragungsgliedes und deren Gehäuse mit dem anderen Teil verbunden ist, wobei die Membrane einerseits belüftet und andererseits mit dem Ansaugdruck stromauf des Laders be­ aufschlagt ist, oder nach Anspruch 3, die belüftete Membranseite mit dem Ansaugdruck stromab des Laders beaufschlagt ist. Alternativ kann jedoch nach Anspruch 4 das Stellelement als Elektro­ magnetsteller ausgebildet sein.

Die Ausführungen nach Anspruch 2 oder 3 weisen vor­ teilhafterweise eine an die Membrandose an­ geschlossene elektromagnetische Ventilanordnung zum wahlweisen Belüften der mit Ansaugdruck beauf­ schlagten Membranseite auf, die ebenso wie die Anordnung nach Anspruch 4 nach Anspruch 6 mit einem elektronische Steuergerät mit mehreren Betriebspa­ rametereingängen verbunden sein kann.

Eine Anordnung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5 kann einen an die Luftansaugleitung stromab der Drosselklappe angeschlossenen Unterdruckbehälter und eine an das Steuergerät angeschlossene elektro­ magnetische Ventilanordnung, mit der die Membran­ dose betriebsparameterabhängig mit niedrigem Druck beaufschlagt oder belüftet wird, nach Anspruch 7 aufweisen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

Diese zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in schema­ tischer Darstellung mit saugdruckbeaufschlagtem Stellglied;

Fig. 2 die Brennkraftmaschine nach Fig. 1 mit differenz­ druckbeaufschlagtem Stellglied und

Fig. 3 mit elektromagnetischem Stellglied.

Fig. 1 zeigt eine gemischverdichtende Brennkraftma­ schine 1 mit einem von ihr über eine Magnetkupplung 2 angetriebenen Lader 3 und einer stromauf des La­ ders 3 in eine Luftansaugleitung 4 angeordneten Drosselklappe 5, die mittels eines mit einem Gaspe­ dal 6 verbundenen Übertragungsgliedes 7 willkürlich betätigbar ist. Das Übertragungsglied 7, hier eine Stange 8, weist ein die wirksame Länge der Stange 8 veränderndes Stellelement 9, hier eine Membrandose 10, auf, deren Membrane 11 mit einem Teil 12 der Stange 8 und deren Gehäuse 13 mit dem anderen Teil 14 der Stange 8 verbunden ist, wobei die Membrane 11 einerseits atmosphärisch belüftet und anderer­ seits mit dem Ansaugdruck in der Luftansaugleitung 4 stromab der Drosselklappe 5 beaufschlagt ist. Bei Eintreten eines ausgewählten niedrigen Ansaug­ druckes, der auftritt, wenn der Lader 3 durch elek­ trisches Einschalten 6 der Magnetkupplung 2 einge­ schaltet wird, hierfür ist im Zuge der Drosselklap­ penbetätigung ein Schalter vorgesehen, überwindet die Membrankraft die Kraft einer in der Membrandose 10 angeordneten Feder 16, wodurch sich die Länge des Übertragungsgliedes 7 (Stange 8) vergrößert und die Drosselklappe 5 über den vom Motorbetreiber eingestellten Betrag geöffnet wird. Diese Maßnahme kompensiert den Einschaltruck des Laders 3 bzw. den Leistungsbedarf des Laders 3.

Fig. 2 zeigt die Einrichtung nach Fig. 1, wobei je­ doch die atmosphärisch belüftete Membranseite 17 mit dem Ansaugdruck stromab des Laders 3 beauf­ schlagt wird. Die Druckfeder 16 hat in diesem Fall eine untergeordnete Rolle. Die Funktion ist fol­ gende: Wird der Lader 3 vom Luftstrom bei abgeschaltetem Lader 3 mitgeschleppt, besteht in der Luftansaug­ leitung 4 zwischen Lader 3 und Drosselklappe 5 ge­ genüber der Luftansaugleitung 4 stromab des Laders 3 immer ein höherer Druck, so daß das Übertragungs­ glied 7 seine kürzeste Länge eingenommen hat. Bei der Einschaltung der Magnetkupplung 2 bzw. des La­ ders 3 ändern sich die Druckverhältnisse, d. h. sie kehren sich um, wodurch das Übertragungsglied 7 seine größte Länge erreicht und die Drosselklappe 5 über den eingestellten Betrag hinaus geöffnet wird.

Fig. 3 zeigt die Brennkraftmaschine nach Fig. 1, bei der anstelle der Membrandose als Stellelement 9 ein Elektromagnetsteller 18 vorgesehen ist, der durch ein elektronisches Steuergerät 19 mit mehreren Betriebsparametereingängen, zum Beispiel für die Motordrehzahl 20, den Ansaugdruck 21 in der Luftansaugleitung und das Einschaltsignal 22 für die Magnetkupplung 2, über elektrische Signale ge­ steuert wird. Über den Ansaugdruck und die Motor­ drehzahl läßt sich die Motorleistung und über ein im Steuergerät 19 enthaltenes Lader-Lei­ stungskennfeld die Laderbedarfsleistung bestimmen, aus der sich die Nachführung der Drosselklappe 5 ableiten läßt.

Die Ausführungen nach Fig. 1 und 2 sind gleicher­ maßen für eine Steuerung über das Steuergerät ge­ eignet, wobei dann jedoch eine nicht dargestellte, an den Membrandosen 10 angeschlossene elektromagne­ tische Ventilanordnung zum wahlweise Belüften der mit Ansaugdruck beaufschlagten Membranseite vor­ gesehen ist, die mit den elektrischen Signalen des Steuergerätes 19 gesteuert wird. Vorteilhafterweise kann jedoch auch noch ein an die Luftansaugleitung 4 stromab der Drosselklappe 5 angeschlossener Un­ terdruckbehälter (nicht dargestellt) vorgesehen sein, mit dessen Druck die Membrandose 10 über die elektromagnetische Ventilanordnung betriebsparame­ terabhängig mit niedrigem Druck beaufschlagt oder belüftet werden kann.

Claims (7)

1. Brennkraftmaschine mit einem von ihr über eine Ma­ gnetkupplung angetriebenen Lader und einer stromauf des Laders in einer Luftansaugleitung angeordneten Drosselklappe, die mittels eines mit einem Gaspedal verbundenen Übertragungsgliedes willkürlich betä­ tigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein die wirksame Länge des Übertragungsgliedes (7, 8) veränderndes Stellelement (9, 10, 18) vorgesehen ist, das beim Einschalten des Laders (3) bzw. der Magnetkupplung (2) betriebsparameterabhängig ge­ steuert oder geregelt wird.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellelement als Membrandose (10) ausgebildet ist, deren Membrane (11) mit einem Teil des Übertragungsgliedes (12) und deren Gehäuse (13) mit dem anderen Teil (14) verbunden ist, wobei die Membrane (11) einerseits belüftet und andererseits mit dem Ansaugdruck stromauf des Laders (3) beauf­ schlagt ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die belüftete Membranseite (17) mit dem Ansaugdruck stromab des Laders (3) beaufschlagt ist.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellelement als Elektromagnet­ steller (18) ausgebildet ist.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3, gekenn­ zeichnet durch eine an die Membrandose (10) ange­ schlossene elektromagnetische Ventilanordnung zum wahlweisen Belüften der mit Ansaugdruck be­ aufschlagten Membranseite.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 bzw. 5, gekenn­ zeichnet durch ein mit dem Elektromagnetsteller (19) bzw. mit der elektromagnetischen Ven­ tilanordnung verbundenes elektronisches Steuergerät (11) mit mehreren Betriebsparametereingängen (20, 21, 22).

7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, gekennzeichnet durch einen an die Luftan­ saugleitung (4) stromab der Drosselklappe (5) ange­ schlossenen Unterdruckbehälter und eine an das Steuergerät (19) angeschlossene elektromagnetische Ventilanordnung, mit der die Membrandose (10) be­ triebsparameterabhängig mit niedrigem Druck be­ aufschlagt oder belüftet wird.