DE4007574A1 - Luft- und kraftstoffzufuhrsteuersysteme fuer brennkraftmaschinen - Google Patents
Luft- und kraftstoffzufuhrsteuersysteme fuer brennkraftmaschinenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Luft- und Kraftstoff
zufuhrsteuersystem für eine Brennkraftmaschine nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Auf dem Gebiet der bei Fahrzeugen verwendeten Brennkraftma
schinen ist ein sogenanntes sequentiell gesteuertes Auflader
system vorgeschlagen worden (siehe dazu beispielsweise die
unter den Veröffentlichungsnummern 56-41 417 und 59-16 002 ver
öffentlichten japanischen Patentanmeldungen), bei welchem
ein primärer und sekundärer Turbolader für eine Brennkraftma
schine vorgesehen und so gesteuert sind, daß nur der primäre
Turbolader zum Aufladen der Maschine arbeitet, wenn der An
saugluftmassenstrom in einem Ansaugkanal der Maschine rela
tiv klein ist, und der primäre und sekundäre Turbolader bei
de gleichzeitig zum Aufladen der Maschine arbeiten, wenn der
Ansaugluftmassenstrom relativ groß ist. Bei einem solchen
System ist in einem Abschnitt eines Abgaskanals der Maschine,
durch den Abgas auf eine Turbine des sekundären Turboladers
einwirkt, ein Abgas-Absperrventil angeordnet, und in einem
Abschnitt des Ansaugkanals der Brennkraftmaschine durch den
von einem Kompressor des sekundären Turboladers komprimier
te Ansaugluft einer Brennkammer der Brennkraftmaschine zuge
führt wird, ist ein Ansaugluft-Absperrventil angeordnet, wo
bei sowohl das Abgas-Absperrventil als auch das Ansaugluft-
Absperrventil derart auf- und zugesteuert wird, daß der pri
märe und sekundäre Turbolader in der oben beschriebenen Wei
se arbeiten.
Im Zusammenhang mit der Steuerung beim Betrieb sowohl des
primären als auch sekundären Turboladers ist vorgeschlagen
worden, den sekundären Turbolader, bevor er zum Aufladen
der Brennkraftmaschine mit dem Arbeiten beginnt, zum Un
terdrücken eines an der Maschine aufgrund einer Zeitverzö
gerung bei der Startcharakteristik des sekundären Turbola
ders in einen Zustand vorläufiger Rotation zu versetzen.
In diesem Fall ist es üblich gewesen, die vorläufige Rota
tion des sekundären Turboladers durch eine Steuerung zu
starten, bei welcher das Abgas-Absperrventil zur Versorgung
der Turbine des sekundären Turboladers mit Abgas in einem
Zustand geöffnet wird, bei welchem das Ansaugluft-Absperr
ventil geschlossen und ein Ansaugluft-Entlastungsventil, das
in einem Umgehungskanal zum Ansaugkanal zur Umgehung des Kom
pressors des sekundären Turboladers vorgesehen ist, geöffnet
wird, nachdem das Ansaugluft-Absperrventil geschlossen worden
ist, und zu veranlassen, in einem Zustand, bei welchem das
Ansaugluft-Entlastungsventil in den geschlossenen Zustand
kommt, bevor das Ansaugluft-Absperrventil in den geöffneten
Zustand gelangt, fortzuschreiten oder sich zu erhöhen.
Wenn demgemäß das Ansaugluft-Entlastungsventil vom offenen
in den geschlossenen Zustand gebracht wird, wird der Umgehungs
kanal geschlossen, so daß ein von einem stromabwärts des Kom
pressors des sekundären Turboladers befindlichen Abschnitt
des Ansaugkanals durch die Umgebung zu einer stromaufwärts
des Kompressors des sekundären Turboladers befindlichen Stelle
zirkulierender Luftstrom abnimmt und deshalb ein zum sekun
dären Turbolader gerichteter Luftstrom nach seinem Durchgang
durch einen in dem Ansaugkanal vorgesehenen zunimmt.
In der Zwischenzeit wird in einem bisher vorgeschlagenen, bei
einem mit den in der oben beschriebenen Weise arbeitenden
und zumindest einen primären und sekundären Turbolader auf
weisenden Aufladern ausgerüsteten Maschine verwendeten Kraft
stoffzufuhrsystem die der Brennkammer der Maschine zugeführ
te Kraftstoffmenge aufgrund der Stärke eines Erfassungs-Aus
gangssignals des Luftstrommessers bestimmt, so daß sie pro
portional zu dem vom Luftstrommesser detektierten Ansaug
luft-Massenstrom ist. Dies resultiert in dem Problem, daß
der der Brennkammer der Maschine zugeführte Kraftstoff in
Relation zu dem der Maschine praktisch oder tatsächlich zu
geführten Luftmassenstrom übermäßig wird, so daß ein Ver
hältnis zwischen Luft und Kraftstoff in der Maschine uner
wünscht oder ungünstig geändert wird, wenn das Ansaugluft-
Entlastungsventil geschlossen wird.
Wenn außerdem das Ansaugluft-Entlastungsventil vom geschlos
senen in den offenen Zustand gebracht wird, wird der Umge
hungskanal geöffnet, so daß in dem stromabwärts des Kompres
sors des sekundären Turboladers befindlichen Abschnitt des
Ansaugkanals verbliebene oder gestaute Ansaugluft durch den
Umgehungskanal zu dem stromaufwärts des Kompressors des Tur
boladers befindlichen Abschnitt strömt und deshalb der zum
sekundären Turbolader gerichtete Luftstrom nach seinem Durch
gang durch den Luftstrommesser abnimmt. Folglich nimmt der
von dem Luftstrommesser erfaßte Ansaugluftmassenstrom so ab,
daß er kleiner als der der Brennkammer der Brennkraftmaschine
tatsächlich oder praktisch zugeführte Ansaugluftmassenstrom
ist.
Auch in diesem Fall wird die der Brennkammer der Maschine zu
geführte Kraftstoffmenge aufgrund der Stärke eines Erfas
sungs-Ausgangssignals des Luftstrommessers bestimmt, so daß
sie proportional zu dem vom Luftstrommesser erfaßten Ausgangs
luftmassenstrom ist. Dies resultiert in dem anderen Problem,
daß der Brennkammer der Maschine zugeführte Kraftstoff in
Relation zu dem der Maschine praktisch oder tatsächlich zu
geführten Luftmassenstrom mangelhaft wird, so daß ein Ver
hältnis zwischen Luft und Kraftstoff in der Maschine während
der kurzen Zeitperiode, nachdem das Ansaugluft-Absperrventil
geschlossen ist, und der sekundäre Turbolader mit dem Ar
beiten zum Aufladen der Maschine aufgehört hat, ungünstig
oder unerwünscht geändert wird, wenn das Ansaugluft-Entla
stungsventil geöffnet wird.
Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Luft- und Kraftstoffzufuhrsteuersystem der eingangs genann
ten Art anzugeben, das die vorstehend beschriebenen und beim
Stand der Technik vorgefundenen Problems löst und bei wel
chem insbesondere ein Verhältnis zwischen Luft und Kraftstoff
gegen eine unerwünschte Änderung geschützt ist, wenn das An
saugluft-Entlastungsventil aus dem geschlossenen Zustand geöff
net oder aus dem offenen Zustand geschlossen wird.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des An
spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei vorteilhafterweise
die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge durch
Erniedrigung oder Erhöhung korrigierbar ist, wenn das Ansaug
luft-Entlastungsventil vom geschlossenen in den offenen oder
vom offenen in den geschlossenen Zustand gebracht wird.
Danach ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoff
zufuhrsteuersystem für eine Brennkraftmaschine geschaffen,
das mehrere Auflader, bestehend aus wenigstens einem ersten
Auflader und einem zweiten Auflader, der in Form eines Tur
boladers mit einer in einem von zwei oder mehreren separaten,
von der Brennkraftmaschine sich erstreckenden Abgaskanälen
angeordneten Turbine und einem in einem von zwei oder mehre
ren getrennten, mit der Brennkraftmaschine verbundenen An
saugkanälen angeordneten Kompressor, ein wahlweise zu öff
nendes und schließendes Ansaugluft-Absperrventil zum Öffnen
und Schließen des getrennten Ansaugkanals, in welchem der
Kompressor des zweiten Aufladers angeordnet ist, ein wahl
weise zu öffnendes und schließendes Ansaugluft-Entlastungs
ventil zum Öffnen und Schließen eines an dem getrennten An
saugkanal, in dem der Kompressor des zweiten Torbuladers an
geordnet ist, vorgesehenen Entlastungskanals zum Umgehen des
Kompressors des zweiten Turboladers, einen Absperrventil
regler zum Schließen des Ansaugluft-Absperrventils, damit der
erste Auflader zum Aufladen der Brennkraftmaschine arbeitet,
der zweite Auflader jedoch am Aufladen der Brennkraftmaschine
gehindert ist, wenn der der Brennkraftmaschine zugeleitete
Ansaugluftmassenstrom relativ klein zu sein hat, und zum Öff
nen des Ansaugluft-Absperrventils, damit sowohl der erste
als auch der zweite Auflader zum Aufladen der Brennkraftmaschi
ne arbeiten, wenn der der Brennkraftmaschine zugeführte An
saugluftmassenstrom relativ groß zu sein hat, einen Entlastungs
ventilregler, der das Ansaugluft-Entlastungsventil vom offenen
in den geschlossenen Zustand bringt, bevor das Ansaugluft-Ab
sperrventil vom geschlossenen in den offenen Zustand gebracht
wird, und vom geschlossenen in den offenen Zustand gebracht
wird, und vom geschlossenen in den offenen Zustand bringt, nach
dem das Ansaugluft-Absperrventil vom offenen in den geschlos
senen Zustand gebracht ist, einen in einem Ansaugkanal, von
welchem die getrennten Ansaugkanäle abzweigen, angeordneten
Ansaugluftmassenstromdetektor zum Erfassen des durch den An
saugkanal hindurchgehenden Ansaugluftmassenstroms, eine Kraft
stoffzufuhrsteuereinrichtung zum Steuern der der Brennkraft
maschine in Übereinstimmung mit einem von dem Ansaugluftmas
senstromdetektor erhaltenen Erfassungs-Ausgangssignal zugeführ
ten Kraftstoffmenge, und eine Kraftstoffzufuhr-Korrekturein
richtung zum Korrigieren der der Brennkraftmaschine zugeführten
Kraftstoffmenge aufweist, die durch die Kraftstoffzufuhr-Steu
ereinrichtung gesteuert wird, wenn das Ansaugluft-Absperrven
til wahlweise auf- oder zugemacht wird.
Bei dem auf diese Weise gemäß der vorliegenden Erfindung aus
gebildeten Luft- und Kraftstoffzufuhrsteuersystem wird die
durch die Kraftstoffzufuhrsteuereinrichtung in Übereinstim
mung mit dem von dem Ansaugluftmassendetektor erhaltenen Er
fassungs-Ausgangssignal gesteuerte und der Brennkraftmaschine
zugeführte Kraftstoffmenge durch die Kraftstoffzufuhr-Korrek
tureinrichtung korrigiert, so daß sie zu dem der Brennkraft
maschine partiell zugeführten Ansaugluftmassenstrom korrespon
diert, wenn das Ansaugluft-Entlastungsventil durch den Entla
stungsventilregler vom offenen in den geschlossenen Zustand
gesteuert wird, bevor das Ansaugluft-Absperrventil vom geschlos
senen in den offenen Zustand gebracht wird, so daß der zweite
Auflader veranlaßt wird, zusätzlich zu dem ersten Auflader zu
arbeiten oder vom geschlossenen in den offenen Zustand gesteu
ert wird, nachdem das Ansaugluft-Absperrventil vom offenen
in den geschlossenen Zustand gebracht ist, so daß der zweite
Auflader veranlaßt wird, das Arbeiten zu beenden und deshalb
der der Brennkraftmaschine tatsächlich zugeführte Ansaugluft
massenstrom so variiert wird, daß er von dem durch den Ansaug
luftmassenstromdetektor erfaßten Ansaugluftmassenstrom ver
schieden ist. Im Konkreten bedeutet dies, daß, wenn das An
saugluft-Entlastungsventil veranlaßt wird, vom offenen in den
geschlossenen Zustand überzugehen und deshalb der vom Ansaug
luftmassenstromdetektor erfaßte Ansaugluftmassenstrom so vari
iert wird, daß er größer als der der Brennkraftmaschine tat
sächlich zugeführte Ansaugluftmassenstrom ist, die der Brenn
kraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge proportional zu dem
der Brennkraftmaschine tatsächlich zugeführten Ansaugluftmas
senstrom erniedrigt wird, und andererseits, daß, wenn das An
saugluft-Entlastungsventil veranlaßt wird, vom geschlossenen
in den offenen Zustand überzugehen und deshalb der vom Ansaug
luftmassenstromdetektor erfaßte Ansaugluftmassenstrom so vari
iert wird, daß er kleiner als der der Brennkraftmaschine zu
geführte Ansaugluftmassenstrom ist, die der Brennkraftma
schine zugeführte Kraftstoffmenge proportional zu dem der
Brennkraftmaschine tatsächlich zugeführten Ansaugluftmassen
strom zunimmt.
Durch solche Korrekturen der der Brennkraftmaschine durch
die Kraftstoffzufuhr-Korrektureinrichtung zugeführten Kraft
stoffmenge wird der der Brennkraftmaschine zugeführte Kraft
stoff daran gehindert, in Relation zu dem der Brennkraftma
schine tatsächlich zugeführten Luftmassenstrom übermäßig oder
unzureichend zu sein und folglich wird verhindert, daß das
Kraftstoffverhältnis in der Brennkraftmaschine unerwünscht
oder ungünstig variiert, wenn das Ansaugluft-Absperrventil ver
anlaßt wird, vom geschlossenen in den offenen oder vom offe
nen in den geschlossenen Zustand überzugehen.
Die vorstehenden Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Er
findung ergeben sich nochmals aus der folgenden detaillierten
Beschreibung, die in Verbindung mit den beigefügten Figuren zu
lesen ist. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches die grundlegen
de Anordnung eines Luft- und Kraftstoffzu
fuhrsteuersystems für eine Brennkraftmaschine
gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 eine schematische Darstellung, welche ein
Ausführungsbeispiel eines Luft- und Kraft
stoffzufuhrsteuersystems für eine Brennkraft
maschine gemäß der Erfindung zusammen mit
wesentlichen Teilen einer Brennkraftmaschine,
auf die das Ausführungsbeispiel angewendet ist,
zeigt;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines bei dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verwendeten
Druckdifferenz-Erfassungsventils;
Fig. 4 ein für die Erklärung der Arbeitsweise ver
schiedener bei dem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 2 verwendeter Ventile benutztes Kenn
diagramm;
Fig. 5-a, 5-b und 5-c ein zum Erklären der Arbeitsweise
des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 be
nutztes Flußdiagramm;
Fig. 6A bis 6H für die Erklärung der Arbeitsweise des Aus
führungsbeispiels nach Fig. 2 benutzte Zeit
diagramme, und
Fig. 7 und 8 Flußdiagramme, die zum Erklären der in dem
Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ausgeführten
Kraftstoffzufuhrsteuerung benutzt sind.
Die Fig. 1 stellt ein funktionelles Blockdiagramm eines
die vorliegende Erfindung enthaltenden Systems dar. Bei
dem funktionellen Blockdiagramm nach Fig. 1 umfaßt das
System einen Absperrventilsteuerabschnitt B 1, ein Ansaug
luft-Absperrventil B 2, einen Entlastungsventil-Steuerabschnitt
B 3, ein Ansaugluft-Entlastungsventil B 4, einen ersten Aufla
der B 5, einen zweiten Auflader B 6, einen Ansaugluftmassenstrom-
Erfassungsabschnitt B 7, einen Kraftstoffzufuhr-Steuerabschnitt
B 8 und einen Kraftstoffzufuhr-Korrekturabschnitt B 9, und der
erste und zweite Auflader B 5 und B 6 sind mit einer Brennkraft
maschine B 10 verbunden, auf die das System angewendet ist.
Der zweite Auflader B 4 ist als ein Turbolader ausgebildet, der
eine in einem von mehreren separaten, von der Brennkraftmaschi
ne B 10 sich erstreckenden Abgaskanälen angeordnete Turbine und
einen in einem von mehreren getrennten, mit der Brennkraftma
schine B 10 verbundenen Ansaugkanälen angeordneten Kompressor
aufweist. Das Ansaugluft-Absperrventil B 2 arbeitet so, daß es
wahlweise aufmacht oder schließt, um den getrennten Ansaugkanal,
in welchem der Kompressor des zweiten Aufladers B 6 angeordnet
ist, zu öffnen und zu schließen. Der Absperrventilsteuerab
schnitt B 1 arbeitet so, daß er das Ansaugluft-Absperrventil
B 2 veranlaßt, geschlossen zu sein, so daß der zweite Auflader
B 6 daran gehindert ist, die Brennkraftmaschine B 10 aufzula
den, wenn der der Brennkraftmaschine B 10 zugeführte Ansaug
luftmassenstrom relativ klein zu sein hat, und das Ansaug
luft-Absperrventil B 2 veranlaßt, offen zu sein, so daß der
zweite Auflader B 6 zum Aufladen der Brennkraftmaschine B 10
arbeitet, wenn der der Brennkraftmaschine B 10 zugeführte An
saugluftmassenstrom relativ groß zu sein hat.
Das Ansaugluft-Entlastungsventil B 4 wird wahlweise geöffnet
und geschlossen, um den Entlastungskanal zu öffnen und zu
schließen, der an dem den Kompressor des zweiten Aufladers
B 6 enthaltenden getrennten Ansaugkanal vorgesehen ist und den
Kompressor des zweiten Aufladers B 6 umgeht. Der Entlastungs
ventil-Steuerabschnitt B 3 steuert das Ansaugluft-Entlastungs
ventil B 4 vom offenen in den geschlossenen Zustand, bevor das
Ansaugluft-Absperrventil B 2 vom geschlossenen in den offenen
Zustand gebracht ist, und vom geschlossenen in den offenen Zu
stand, nachdem das Ansaugluft-Absperrventil B 2 vom offenen in
den geschlossenen Zustand gebracht ist.
Der Ansaugluftmassenstrom-Erfassungsabschnitt B 7 arbeitet
so, daß er den durch einen Ansaugkanal, von welchem die ge
trennten Ansaugkanäle abgezweigt sind, hindurchgehenden Ansaug
luftmassenstrom erfaßt. Der Kraftstoffzufuhr-Steuerabschnitt
B 8 arbeitet so, daß er die der Brennkraftmaschine B 10 in Über
einstimmung mit einem von dem Ansaugluftmassenstrom-Erfas
sungsabschnitt B 7 erhaltenen Erfassungs-Ausgangssignal zuge
führte Kraftstoffmenge steuert. Der Kraftstoffzufuhr-Korrektur
abschnitt B 9 arbeitet so, daß er die durch den Kraftstoffzu
fuhr-Steuerabschnitt B 8 gesteuerte, der Brennkraftmaschine B 10
zugeführte Kraftstoffmenge korrigiert, wenn das Ansaugluft-
Absperrventil B 4 veranlaßt wird, wahlweise offen oder geschlos
sen zu sein.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine Brems
kraftmaschine 101, beispielsweise eine Rotationsmaschine
mit zwei jeweils eine Arbeitskammer mit einer Kapazität
von beispielsweise 654 cm3 bildenden Rotoren, mit einem
Abgaskanal 102 zum Abfühlen von Abgas aus der Brennkraft
maschine 101 und einem Ansaugkanal 103 zum Zuführen von
Ansaugluft zur Brennkraftmaschine 101 versehen. Der Ab
gaskanal 102 umfaßt einen ersten und zweiten separaten
Abgaskanal 102 a und 102 b. Der Ansaugkanal 103 weist ei
nen ersten und zweiten abgezweigten Ansaugkanal 103 a und
103 b auf, die an einer stromabwärts eines Luftstromsen
sors 104 zum Erfassen eines Ansaugluftmassenstroms im An
saugkanal 103 befindlichen Stelle voneinander getrennt und
an einer stromaufwärts eines Zwischenkühlers 105 zum Küh
len der Ansaugluft im Ansaugkanal 103 befindlichen Stelle
ineinanderfließen. Ein stromabwärts des Zwischenkühlers
105 befindlicher Abschnitt des Ansaugkanals 103 ist mit
einem Drosselventil 106, einer Ausgleichskammer 107 und
Kraftstoffinjektoren 108 a und 108 b versehen.
Ein primärer Turbolader 109 ist mit einer im ersten separa
ten Abgaskanal 102 a angeordneten und durch das Abgas in
Drehung versetzten Turbine Tp und einem in dem ersten ab
gezweigten Ansaugkanal 103 a angeordneten und durch eine
rotierende Welle Lp mit der Turbine Tp gekuppelten Kom
pressor Cp versehen. Ein sekundärer Turbolader 110 ist eben
falls mit einer in dem zweiten separaten Abgaskanal 102 b
angeordneten und durch das Abgas in Drehung versetzten Tur
bine Ts und einem in dem zweiten abgezweigten Ansaugkanal
103 b angeordneten und durch eine rotierende Welle Ls mit
der Turbine Ts gekuppelten Kompressor Cs versehen ist.
Ein stromaufwärts des Kompressors Cp befindlicher Abschnitt
des ersten abgezweigten Ansaugkanal 103 a und ein stromauf
wärts des Kompressors Cs befindlicher Abschnitt des zweiten
abgezweigten Ansaugkanals 103 b sind zur Bildung eines Ab
zweigs in einer Linie angeordnet, so daß in einem der bei
den abgezweigten Ansaugkanäle 103 a und 103 b erzeugte
Druckwellen sich leicht zum anderen der beiden abgezweig
ten Ansaugkanäle 103 a und 103 b, jedoch kaum zum Luftstrom
sensor 104 ausbreiten.
In einem stromaufwärts der Turbine Ts befindlichen Ab
schnitt des zweiten separaten Abgaskanals 102 b ist ein
Abgas-Absperrventil 111 angeordnet. Dieses Abgas-Absperr
ventil 111 schließt den zweiten separaten Abgaskanal 102 b,
um zu verhindern, daß Abgas der Turbine Ts in einer Situ
ation, bei welcher der der Brennkraftmaschine 101 zuge
führte Ansaugluftmassenstrom relativ klein ist, der Turbi
ne Ts zugeführt wird, so daß in dieser Situation nur der
primäre Turbolader 109 arbeitet.
Ein stromaufwärts des Abgas-Absperrventils 111 befindlicher
Abschnitt des zweiten separaten Abgaskanals 102 b ist durch
einen Verbindungskanal 112 mit einem stromaufwärts der Tur
bine Tp befindlichen Abschnitt des ersten separaten Abgas
kanals 102 a verbunden. Der Verbindungskanal 112 ist auch
mit einem stromabwärts der Turbinen Tp und Ts befindlichen
Abschnitt des Abgaskanals 103 durch einen Überbrückungska
nal 118 verbunden, in dem ein Nebenauslaßventil (waste gate
valve) 117 angeordnet ist. Der Überbrückungskanal 118 bil
det zusammen mit dem Verbindungskanal 112 einen die Turbi
nen Tp und Ts des primären und sekundären Turboladers 109
und 110 umgehenden partiellen Abgaskanal. Ein stromaufwärts
des Nebenauslaßventils 117 befindlicher Abschnitt des Über
brückungskanals 118 ist mit einem zwischen dem Abgas-Ab
sperrventil 111 und der Turbine Ts liegenden Abschnitt des
zweiten separaten Abgaskanals 102 b durch einen Abgasschnüf
felkanal 114 verbunden, in welchem ein Abgasschnüffelven
til 113 vorgesehen ist. Der Abgasschnüffelkanal 114 bil
det zusammen mit Abschnitten des Verbindungskanals 112
und des Überbrückungskanals 118 einen partiellen Abgas
kanal, der das Abgas-Absperrventil 111 umgeht.
Das Nebenauslaßventil 117 wird durch ein Membranstell
glied 120 angetrieben und eine Druckkammer des Membran
stellgliedes 120 ist durch eine Steuerdruckleitung 132,
ein Dreiwege-Magnetventil 133, dessen Ausgangstor mit
der Steuerdruckleitung 132 verbunden ist, und eine Steu
erdruckleitung 115, mit der eines der Eingangstore des
Dreiwege-Magnetventils 133 verbunden ist, mit einem strom
abwärts des Kompressors Cb befindlichen Abschnitt des
ersten abgezweigten Ansaugkanals 103 a verbunden. Das Ab
gasschnüffelventil 113 ist durch ein Membranstellglied
116 angetrieben, und eine Druckkammer des Membranstellglie
des 116 ist durch die Steuerdruckleitung 115 mit dem strom
abwärts des Kompressors Cp liegenden Abschnitt des ersten
abgezweigten Ansaugkanals 103 a verbunden.
In einem stromabwärts des Kompressors Cs befindlichen Ab
schnitt des zweiten abgezweigten Ansaugkanals 103 b ist
ein Ansaugluft-Absperrventil 121 angeordnet. Der zweite ab
gezweigte Ansaugkanal 103 b ist auch mit einem Ansaugluft
entlastungskanal 122 versehen, der die Turbine Ts umgeht
und in dem ein Ansaugluft-Entlastungsventil 123 angeordnet
ist. Das Ansaugluft-Absperrventil 121 ist durch ein Mem
branstellglied 124 angetrieben, und das Ansaugluft-Entla
stungsventil 123 ist durch ein Membranstellglied 125 an
getrieben.
Eine sich von dem Membranstellglied 124 zum Antrieb des An
saugluft-Absperrventils 121 erstreckende Steuerdruckleitung
126 ist mit einem Ausgangstor eines Dreiwege-Magnetventils
127 verbunden, und eine sich von einem Membranstellglied
119 zum Antrieb des Abgas-Absperrventils 111 erstrecken
de Steuerdruckleitung 128 ist mit einem Ausgangstor eines
Dreiwege-Magnetventils 129 verbunden. Eine sich von dem
Membranstellglied 125 zum Antrieb des Ansaugluft-Entla
stungsventils 123 erstreckende Steuerdruckleitung 130 ist
mit einem Ausgangstor eines Dreiwege-Magnetventils 131
verbunden.
Die Dreiwege-Magnetventile 127, 129, 131 und 133 sind
durch ein von einem Mikrocomputer gebildete Steuerein
heit 135 gesteuert.
Der Steuereinheit 135 werden ein von dem Luftstromsensor
104 erhaltenes Erfassungs-Ausgangssignal Sa, ein von ei
nem Maschinendrehzahlsensor 161 zum Erfassen der Maschi
nendrehzahl erhaltenes Erfassungs-Ausgangssignal Sn,
ein von einem Drosselsensor 162 zum Erfassen des Öff
nungsgrades des Drosselventils 106, d.h. des Öffnungsgra
des der Drossel, erhaltenes Erfassungs-Ausgangssignal St
und ein von einem Luftdrucksensor 163 zum Erfassen des
Luftdruckes P 1 an einer stromabwärts des Kompressors Cp
in dem ersten abgezweigten Ansaugkanal 103 a befindlichen
Stelle, d.h. bis auf die Brennkraftmaschine 101 ausgeübten
komprimierten Luftdruckes, erhaltenes Erfassungs-Ausgangs
signal Sp 1 zugeführt, und die Steuereinheit 135 erzeugt
wahlweise auf den Erfassungs-Ausgangssignalen Sa, Sn, St
und Sp 1 basierende Steuersignale E 1 bis E 4 und führt dem
Dreiwege-Magnetventil 127 das Steuersignal E 1, dem Drei
wege-Magnetventil 131 das Steuersignal E 2, dem Dreiwege-
Magnetventil 129 das Steuersignal E 3 und dem Dreiwege-
Magnetventil 133 das Steuersignal E 4 zu.
Eines der Eingangstore des Dreiwege-Magnetventils 129 ist
zur Atmosphäre offen und das andere der Eingangstore ist
durch eine Leitung 136 mit einem Unterdruckgefäß 143 ver
bunden, dem ein negativer Druck oder Unterdruck Pn an ei
ner stromabwärts des Drosselventils 106 in dem Ansaugka
nal 103 liegenden Stelle durch ein Rückschlagventil 137
zugeführt ist. Eines der Eingangstore des Dreiwege-Magnet
ventils 131 ist zur Atmosphäre offen und das andere der
Eingangstore ist mit einem Unterdruckgefäß 134 verbunden.
Eines der Eingangstore des Dreiwege-Magnetventils 127 ist
durch die Leitung 136 mit dem Unterdruckgefäß 143 verbun
den, und das andere der Eingangstore ist durch eine Lei
tung 138 mit einem Druckdifferenz-Erfassungsventil 139 ver
bunden.
Nach Fig. 3 weist das Druckdifferenz-Erfassungsventil 139
ein Gehäuse 151 auf, in welchem drei Kammern 154, 155 und
156 durch Membranen 152 und 153 gebildet sind. Die Kammern
154 und 155 sind mit Eingangstoren 154 a bzw. 155 a verse
hen, und die Kammer 156 ist mit einem offenen Tor 158 und
einem mit der Leitung 138 verbundenen Ausgangstor 157 ver
sehen. Das Eingangstor 154 a ist durch eine Leitung 141 mit
dem stromabwärts des Kompressors Cp befindlichen Abschnitt
des ersten abgezweigten Ansaugkanals 103 a verbunden, so daß
es mit dem Luftdruck P 1 beaufschlagt ist, und das Eingangs
tor 155 a ist durch eine Leitung 142 mit einem stromaufwärts
des Ansaugluft-Absperrventils 121 befindlichen Abschnitt
des zweiten abgezweigten Ansaugkanals 103 b verbunden, so daß
es mit einem Luftdruck P 2 an einer stromaufwärts des Ansaug
luft-Absperrventils 121 in dem zweiten abgezweigten Ansaug
kanal 103 b liegenden Stelle beaufschlagt ist.
Das Druckdifferenz-Erfassungsventil 139 ist außerdem mit
einem mit den Membranen 152 und 153 verbundenen und durch
eine in der Kammer 154 angeordnete Feder 159 a vorgespann
ten Ventilkörper 159 versehen. Dieser Ventilkörper 159
hält das Ausgangstor 157 offen, so daß die Kammer 156 zur
Atmosphäre offen ist, wenn eine Druckdifferenz zwischen
den Luftdrucken P 1 und P 2 relativ groß ist, und hält das
Ausgangstor 157 geschlossen, wenn die Druckdifferenz
zwischen den Luftdrucken P 1 und P 2 gleich oder kleiner als
ein vorbestimmter Druckwert P ist. Wenn demgemäß die
Steuerdruckleitung 126 durch das von dem Steuersignal E 1
gesteuerte Dreiwege-Magnetventil 127 mit der Leitung 138
verbunden ist und die Druckdifferenz zwischen den Luft
drucken P 1 und P 2 größer als der vorbestimmte Druckwert P
ist, ist das Membranstellglied 124 zur Atmosphäre geöffnet,
wodurch das Ansaugluft-Absperrventil 121 geöffnet ist. Wenn
andererseits die Steuerdruckleitung 126 durch das von dem
Steuersignal E 1 gesteuerte Dreiwege-Magnetventil 127 mit
der Leitung 136 verbunden ist, wird das Membranstellglied
124 mit dem Unterdruck beaufschlagt und dadurch das Ansaug
luft-Absperrventil 121 geschlossen.
Wenn die Steuerdruckleitung 128 durch das von dem Steuer
signal E 3 gesteuerte Dreiwege-Magnetventil 129 mit der Lei
tung 136 verbunden ist, wird das Membranstellglied 119 mit
dem Unterdruck beaufschlagt und dadurch das Abgas-Absperr
ventil 111 geschlossen, so daß nur der primäre Turbolader
109 veranlaßt wird, zu arbeiten.
Das Kenndiagramm nach Fig. 4 zeigt die Arbeitszustände des
Dreiwege-Magnetventils 127 zum Betätigen des Ansaugluft-
Absperrventils 121, des Dreiwege-Magnetventils 129 zum Be
tätigen des Abgas-Absperrventils 111, des Dreiwege-Magnet
ventils 131 zum Betätigen des Ansaugluft-Entlastungsven
tils 123 und des Dreiwege-Magnetventils 133 zum Betätigen
des Abgas-Schnüffelventils 113 und des Nebenauslaßventils
117. Das Kenndiagramm nach Fig. 4 weist eine Abszissen
achse 4, auf welcher die Maschinendrehzahl aufgetragen ist,
und eine Ordinatenachse, auf der die durch den Öffnungs
grad der Drossel gegebene Maschinenlast aufgetragen ist,
wobei der maximale Wert des Öffnungsgrades der Drossel
oder der Maschinenlast durch Dm angezeigt und in Form ei
ner Datenkarte in einem in der Steuereinheit 135 enthal
tenen Speicher gespeichert ist.
Gemäß dem Kenndiagramm nach Fig. 4 wird das Abgas-Schnüf
felventil 113 in Übereinstimmung mit einer gemeinsamen Li
nie Le vom geschlossenen Zustand in den offenen und vom
offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geschaltet.
Andererseits wird das Dreiwege-Magnetventil 131 vom AUS-
Zustand in den EIN-Zustand geschaltet, um zu bewirken,
daß das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 vom geschlossenen
in den offenen Zustand geschaltet wird, in Übereinstimmung
mit einer Linie L 1, die den Arbeitszustand der Brennkraft
maschine 101, in welchem die Maschine 101 mit einem Ansaug
luftmassenstrom Q 1 arbeitet und den Arbeitszustand der
Brennkraftmaschine 101, in welchem die Maschine 101 bei der
Drehzahl N 1 arbeitet, anzeigt, und vom EIN-Zustand in den
AUS-Zustand geschaltet, um zu bewirken, daß das Ansaugluft-
Entlastungsventil 123 vom offenen in den geschlossenen Zu
stand geschaltet wird, in Übereinstimmung mit einer Linie
L 2, die den Arbeitszustand der Brennkraftmaschine 101, in
welchem die Maschine 101 mit einem Ansaugluftmassenstrom
Q 2 arbeitet, und den Arbeitszustand der Brennkraftmaschine
101, in welchem die Maschine 101 bei der Drehzahl N 2 ar
beitet, anzeigt. Die Dreiwege-Magnetventile 129 und 133
werden vom EIN-Zustand in den AUS-Zustand geschaltet, um
zu bewirken, daß das Abgas-Absperrventil 101 und Nebenaus
laßventil 117 vom offenen in den geschlossenen Zustand ge
schaltet wird, und zwar in Übereinstimmung mit einer Linie
L 3, die den Arbeitszustand der Brennkraftmaschine 101, in
welchem die Maschine 101 mit dem Ansaugluftmassenstrom Q 3
arbeitet, und den Arbeitszustand der Brennkraftmaschine
101, in welchem die Maschine 101 bei der Maschinendreh
zahl N 3 arbeitet, anzeigt, und vom AUS-Zustand in den
EIN-Zustand geschaltet, um zu bewirken, daß das Abgas-
Absperrventil 111 und Nebenauslaßventil 117 vom geschlos
senen in den offenen Zustand geschaltet wird, in Über
einstimmung mit einer Linie L 4, die den Arbeitszustand
der Brennkraftmaschine 101, in welchem die Maschine 101
mit einem Ansaugluftmassenstrom Q 4 arbeitet, und den Ar
beitszustand der Brennkraftmaschine 101, in welchem die
Maschine 101 bei einer Maschinendrehzahl N 4 arbeitet,
anzeigt. Das Dreiwege-Magnetventil 127 wird vom EIN-Zu
stand in den AUS-Zustand geschaltet, um zu bewirken, daß
das Ansaugluft-Absperrventil 121 vom offenen in den ge
schlossenen Zustand geschaltet wird, in Übereinstimmung
mit einer Linie L 5, die den Arbeitszustand der Brennkraft
maschine 101, in welchem die Maschine 101 mit einem An
saugluftmassenstrom Q 4 arbeitet, und den Arbeitszustand
der Brennkraftmaschine 101, in welchem die Maschine 101
bei einer Drehzahl N 5 arbeitet, anzeigt, und vom AUS-Zu
stand in den EIN-Zustand geschaltet, um zu bewirken, daß
das Ansaugluft-Absperrventil 121 vom geschlossenen in den
offenen Zustand geschaltet wird, in Übereinstimmung mit
einer Linie L 6, die den Arbeitszustand der Brennkraftma
schine 101, in welchem die Maschine 101 mit einem Ansaug
luftmassenstrom Q 6 arbeitet, und den Arbeitszustand der
Brennkraftmaschine 101, in welchem die Maschine 101 bei
einer Maschinendrehzahl N 6 arbeitet, anzeigt.
Auf dem Kenndiagramm nach Fig. 4 wird ein Arbeitsbereich
mit der Linie L 4 als unterer Grenze so eingestellt, daß
er dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 101 ent
spricht, in welchem ein den in der Maschine 101 ausgebil
deten Brennkammern zugeführter Ansaugluftmassenstrom
relativ groß zu sein hat, und der Arbeitsbereich zwischen
den Linien L 2 und L 4 sowie der Arbeitsbereich mit der Li
nie L 2 als oberer Grenze werden jeweils so eingestellt,
daß sie zu dem Arbeitszustand der Brennkraftmaschine 101
korrespondieren, in welchem der den in der Maschine 101
ausgebildeten Brennkammern zugeführte Ansaugluftmassen
strom relativ klein zu sein hat.
Wenn sich der Arbeitszustand der Brennkraftmaschine 101
in dem Arbeitsbereich mit der Linie L 2 als oberer Grenze
befindet, hält die Steuereinheit 135 das Abgas-Absperrven
til 111 und das Ansaugluft-Absperrventil 121 geschlossen
und im Gegensatz dazu das Ansaugluft-Entlastungsventil 123
offen, so daß nur der primäre Turbolader 109 veranlaßt wird,
zum Aufladen der Brennkraftmaschine 101 zu arbeiten. Wenn
dann der der Brennkraftmaschine 101 zugeführte Ansaugluft
massenstrom soweit angestiegen ist, daß er die Linie L 2
überquert und der Arbeitszustand der Brennkraftmaschine 101
sich in den Arbeitsbereich zwischen den Linien L 2 und L 4
bewegt hat, schließt die Steuereinheit 135 das Ansaugluft-
Entlastungsventil 123. Bei diesem Prozeß wird vor dem
Schließen des Ansaugluft-Entlastungsventils 123 das Abgas-
Schnüffelventil 113 geöffnet, wenn der der Brennkraftma
schine 101 zugeführte Ansaugluftmassenstrom soweit zuge
nommen hat, daß er die Linie Le überquert, wobei ein we
nig Abgas der Turbine Ts des sekundären Turboladers 110
durch den Abgasschnüffelkanal 114 in einem Zustand zugeführt
wird, in welchem das Ansaugluft-Entlastungsventil 123
offen ist. Dies hat zur Folge, daß die Turbine Ts durch das
durch den Abgasschnüffelkanal 114 strömende Abgas in Dre
hung versetzt wird, so daß der sekundäre Turbolader 110
seiner vorläufigen Rotation unterworfen wird, bevor das
Abgas-Absperrventil 111 geschlossen wird.
Wenn danach der Ansaugluftmassenstrom in der Brennkraft
maschine 101 weiter angestiegen ist, so daß er die Linie
L 4 überquert, und der Arbeitszustand der Brennkraftma
schine 101 sich in den Arbeitsbereich zwischen den Li
nien L 4 und L 6 bewegt hat, öffnet die Steuereinheit 135
das Abgas-Absperrventil 111, und wenn dann der der Brenn
kraftmaschine 101 zugeführte Ansaugluftmassenstrom wei
ter angestiegen ist, um die Linie L 6 zu überqueren, und
der Arbeitszustand der Brennkraftmaschine sich in den Ar
beitsbereich mit der Linie L 6 als unterer Grenze bewegt
hat, öffnet die Steuereinheit 135 das Ansaugluft-Absperr
ventil 121, so daß die Turbine Tp des primären Turbola
ders 109 und die Turbine Ts des sekundären Turboladers
110 durch das durch den ersten und zweiten separaten Ab
gaskanal 102 a und 102 b hindurchgehende Abgas in Drehung
versetzt werden und dadurch sowohl der primäre als auch
der sekundäre Turbolader 109 und 110 veranlaßt werden, zum
Aufladen der Maschine 101 zu arbeiten.
Da wie oben beschrieben der sekundäre Turbolader 110 durch
das ihm durch das Abgas-Schnüffelventil 113 in dem Zu
stand, in welchem das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 ge
öffnet ist, zugeführte Abgas vorläufig gedreht wird, be
vor er zum Aufladen der Brennkraftmaschine 101 zu arbei
ten beginnt, und das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 ge
schlossen wird, bevor das Abgas-Absperrventil 111 geöff
net wird, beginnt der sekundäre Turbolader 110 unter der
ausreichend hohen vorläufigen Rotation zum Aufladen der
Brennkraftmaschine 101 zu arbeiten, und folglich wird die
Aufladungsreaktion des sekundären Turboladers 110 verbes
sert und ein an der Brennkraftmaschine 101 auftretender
Drehmomentstroß wird sicher unterdrückt, wenn der sekun
däre Turbolader 110 mit dem Arbeiten zum Aufladen der
Brennkraftmaschine 101 beginnt.
Die Steuereinheit 135 führt auch dem Dreiwege-Magnet
ventil 133 das Steuersignal E 4 zu, um zu bewirken, daß
das Dreiwege-Magnetventil 133 das Membranstellglied
120 mit dem durch die Steuerdruckleitung 115 erhaltenen
Steuerdruck P 1 beaufschlagt, wenn das Abgas-Absperr
ventil 111 geöffnet ist. Deshalb wird in einem Zustand,
in welchem der Arbeitszustand der Brennkraftmaschine
101 sich in dem Arbeitsbereich mit der Linie L 6 als un
terer Grenze befindet und deshalb der primäre oder se
kundäre Turbolader 109 und 110 gleichzeitig zum Aufladen
der Brennkraftmaschine 101 arbeiten, wenn der Luftdruck
P 1, d.h. der auf die Brennkraftmaschine 101 ausgeübte,
komprimierte Luftdruck, einen vorbestimmten Wert erreicht,
das Nebenauslaßventil 117 durch das Membranventil 120
geöffnet, um zu bewirken, daß ein Teil des durch den er
sten und zweiten separaten Abgaskanal 102 a und 102 b strö
menden Abgases durch den Überbrückungskanal 118 hindurch
geht, ohne daß es durch die Turbinen Tp und Ts des primären
und sekundären Turboladers 109 und 110 hindurchgeht, wo
bei verhindert wird, daß der der Brennkraftmaschine 101 zu
geführte komprimierte Luftdruck den vorbestimmten Wert
überschreitet. Dies bedeutet, daß das Nebenauslaßventil 117
den auf die Brennkraftmaschine 101 ausgeübten komprimierten
Luftdruck auf den vorbestimmten Wert begrenzt, wenn sowohl
der primäre als auch der sekundäre Turbolader 109 und 110
zum Aufladen der Brennkraftmaschine 101 arbeiten.
Andererseits wird in einem Zustand, in welchem nur der pri
märe Turbolader 109 zum Aufladen der Brennkraftmaschine
101 arbeitet und deshalb das Nebenauslaßventil 117 geschlos
sen gehalten wird, wenn der der Brennkraftmaschine 101 zu
geführte Ansaugluft-Massenstrom angestiegen ist, um die
in Fig. 4 gezeigte Linie Le zu überqueren und der Luft
druck P 1 den vorbestimmten Wert erreicht hat, das Abgas
Schnüffelventil 113 geöffnet, um zu bewirken, daß der
sekundäre Turbolader 110 seiner vorläufigen Drehung un
terworfen wird. Während der vorläufigen Rotation des se
kundären Turboladers 110 wird der der Brennkraftmaschi
ne 101 zugeführte komprimierte Luftdruck durch den An
saugluft-Entlastungskanal 122 und das Ansaugluft-Ent
lastungsventil 123 zum Öffnen und Schließen des Ansaug
luft-Entlastungskanals 122 daran gehindert, wesentlich
anzusteigen. Dies bedeutet, daß der Ansaugluft-Entlastungs
kanal 122 und das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 dafür
arbeiten, die Aufladung durch den sekundären Turbolader
110 während der vorläufigen Drehung des sekundären Turbo
laders 110 im wesentlichen ineffektiv zu machen. Entspre
chend wirkt das Abgas-Schnüffelventil 113 zur Begrenzung
des der Brennkraftmaschine 101 zugeführten komprimierten
Luftdruckes auf den vorbestimmten Wert, wenn nur der pri
märe Turbolader 109 zum Aufladen der Brennkraftmaschine
101 arbeitet.
Die Steuereinheit 135 erzeugt auch Steuersignale E 5 und E 6
und führt dem Kraftstoffinjektor 108 a das Steuersignal E 5
zum Steuern der von dem Kraftstoffinjektor 108 a in die Ma
schine 101 eingespritzten Kraftstoffmenge, und dem Kraft
stoffinjektor 108 b das Steuersignal E 6 zum Steuern der von
dem Kraftstoffinjektor 108 b in die Maschine 101 eingespritz
ten Kraftstoffmenge zu, in Übereinstimmung mit einer später
detaillierten und beschriebenen Kraftstoffzufuhrsteuerung.
Die von den Kraftstoffinjektoren 108 a und 108 b eingespritz
te Kraftstoffmenge wird grundsätzlich auf der Stärke des
Erfassungs-Ausgangssignals Sa aus dem Luftstromsensor 104
so bestimmt, daß sie proportional zu dem durch den Luft
stromsensor 104 erfaßten Ansaugluftmassenstrom ist.
Ein Beispiel für ein Arbeitsprogramm zum Steuern der Drei
wege-Magnetventile 127, 129, 131 und 133 zum Betätigen
des Ansaugluft-Absperrventils 121, des Abgas-Absperr
ventils 111, des Ansaugluft-Entlastungsventils 123 bzw.
des Nebenauslaßventils 117 wird in der Steuereinheit 135
in Übereinstimmung mit einem in den Fig. 5-a, 5-b und 5-c
ausgeführt.
Gemäß dem in den Fig. 5-a, 5-b und 5-c gezeigten Flußdia
gramm wird zuerst beim Schritt 171 eine Anfangsdisposi
tion zum Setzen eines Merkers F 1 auf 1 und Setzen von
Merkern F 2 bis F 6 auf 0 eingeleitet. Nach Fig. 4 wird
nach der Anfangsdisposition der Merker F 1 auf 1 und je
der Merker F 2 bis F 6 auf 0 gesetzt, wenn der Ansaugluft
massenstrom oder die Maschinendrehzahl absinkt, um die
Linie L 1 zu überqueren; der Merker F 2 wird auf 1 und je
der Merker F 1 und F 3 bis F 6 auf 0 gesetzt, wenn der An
saugluftmassenstrom oder die Maschinendrehzahl absinkt,
um die Linie L 2 zu überqueren; der Merker F 3 wird auf 1
und jeder Merker F 1, F 2 und F 4 bis F 6 auf 0 gesetzt, wenn
der Ansaugluftmassenstrom oder die Maschinendrehzahl ab
sinken, um die Linie L 3 zu überqueren; der Merker F 4 wird
auf 1 und jeder Merker F 1 bis F 3, F 5 und F 6 auf 0 gesetzt,
wenn der Ansaugluftmassenstrom oder die Maschinendrehzahl
absinken, um die Linie L 4 zu überqueren; der Merker F 5 wird
auf 1 und jeder Merker F 1 bis F 4 und F 6 auf 0 gesetzt, wenn
der Ansaugluftmassenstrom oder die Maschinendrehzahl ab
sinken, um die Linie L 5 zu überqueren; und der Merker F 6
wird auf 1 und jeder Merker F 1 bis F 5 auf 0 gesetzt, wenn
der Ansaugluftmassenstrom oder die Maschinendrehzahl ab
sinken, um die Linie L 6 zu überschreiten.
Dann werden beim Schritt 172 die von den Sensoren 104,
161, 162 und 163 erhaltenen Erfassungs-Ausgangssignale Sa,
Sn, St und Sp 1 gespeichert. Außerdem werden beim Schritt
173 der Ansaugluftmassenstrom Q 1 und die Maschinendreh
zahl N 1, welche die Linie L 1 repräsentieren, der Ansaug
luftmassenstrom Q 2 und die Maschinendrehzahl N 2, welche
die Linie L 2 repräsentieren, der Ansaugluftmassenstrom
Q 3 und die Maschinendrehzahl N 3, welche die Linie L 3
repräsentieren, der Ansaugluftmassenstrom Q 4 und die Ma
schinendrehzahl N 4, welche die Linie L 4 repräsentieren,
der Ansaugluftmassenstrom Q 5 und die Maschinendrehzahl
N 5, welche die Linie L 5 repräsentieren, und der Ansaug
luftmassenstrom Q 6 und die Maschinendrehzahl N 6, welche
die Linie L 6 repräsentieren, gespeichert.
Danach wird beim Schritt 176 geprüft, ob der Merker F 1
gleich 1 ist oder nicht. Wenn der Merker F 1 gleich 1 ist,
wird beim Schritt 177 geprüft, ob der Ansaugluftmassen
strom Q größer als der Ansaugluftmassenstrom Q 2 ist oder
nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom Q gleich oder grö
ßer als der Ansaugluftmassenstrom Q 2 ist, wird beim
Schritt 178 geprüft, ob die durch das Erfassungs-Ausgangs
signal Sn repräsentierte Maschinendrehzahl N höher als
die Maschinendrehzahl N 2 ist oder nicht.
Wenn beim Schritt 177 geklärt oder entschieden wird, daß
der Ansaugluftmassenstrom Q größer als der Ansaugluftmas
senstrom Q 2 ist, oder beim Schritt 178 entschieden wird,
daß die Maschinendrehzahl N höher als die Maschinendreh
zahl N 2 ist, wird beim Schritt 179 der Merker F 2 auf 1 ge
setzt, und das Steuersignal E 2 wird dem Dreiwege-Magnet
ventil 131 zugeführt, so daß das Dreiwege-Magnetventil
131 in den AUS-Zustand gesetzt wird, um zu bewirken, daß
das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 geschlossen wird, und
beim Schritt 180 wird ein Ventilmerker FR auf 0 gesetzt,
wonach der Prozeß zum Schritt 172 zurückkehrt. Wenn ande
rerseits das Ergebnis der Prüfung beim Schritt 178 er
gibt, daß die Maschinendrehzahl N gleich oder niedriger
als die Maschinendrehzahl N 2 ist, kehrt der Prozeß di
rekt vom Schritt 178 zum Schritt 172 zurück.
Wenn beim Schritt 176 entschieden wird, daß der Merker
F 1 gleich 0 ist, wird beim Schritt 181 geprüft, ob der
Merker F 2, F 4 oder F 6 gleich 1 ist oder nicht. Wenn der
Merker F 2, F 4 oder F 6 gleich 1 ist, wird beim Schritt
182 geprüft, ob der Merker F 2 gleich 1 ist. Wenn der Mer
ker F 2 gleich 1 ist, wird beim Schritt 183 geprüft, ob der
Ansaugluftmassenstrom Q größer als der Ansaugluftmassen
strom Q 4 ist oder nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom Q
gleich oder kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 4 ist,
wird beim Schritt 184 geprüft, ob die Maschinendrehzahl N
höher als die Maschinendrehzahl N 4 ist oder nicht.
Wenn beim Schritt 183 entschieden wird, daß der Ansaugluft
massenstrom Q größer als der Ansaugluftmassenstrom Q 4 ist
oder wenn beim Schritt 184 entschieden wird, daß die Ma
schinendrehzahl N höher als die Maschinendrehzahl N 4 ist,
wird beim Schritt 185 der Merker F 4 auf 1 gesetzt, und
beim Schritt 186 werden die Steuersignale E 3 und E 4 den Drei
wege-Magnetventilen 129 bzw. 133 zugeführt, so daß die Drei
wege-Magnetventile 129 und 133 in den EIN-Zustand gesetzt
werden, um zu bewirken, daß das Abgas-Absperrventil 111 und
das Nebenauslaßventil 117 offen sind, wonach der Prozeß zum
Schritt 172 zurückkehrt.
Wenn andererseits das Ergebnis beim Schritt 184 ist, daß
die Maschinendrehzahl N gleich oder niedriger als die Ma
schinendrehzahl N 4 ist, wird beim Schritt 187 geprüft, ob
der Ansaugluftmassenstrom Q kleiner als der Ansaugluftmas
senstrom Q 1 ist oder nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom
Q kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 1 ist, wird beim
Schritt 188 geprüft, ob die Maschinendrehzahl N größer
als die Maschinendrehzahl N 1 ist oder nicht. Wenn beim
Schritt 187 entschieden wird, daß der Ansaugluftmassen
strom Q gleich oder größer als der Ansaugluftmassen
strom Q 1 ist, oder beim Schritt 188 entschieden wird, daß
die Maschinendrehzahl N gleich oder größer als die Ma
schinendrehzahl N 1 ist, kehrt der Prozeß zum Schritt 172
zurück. Wenn andererseits das Ergebnis der Prüfung beim
Schritt 188 ist, daß die Maschinendrehzahl N kleiner als
die Maschinendrehzahl N 1 ist, wird beim Schritt 189 der
Merker F 1 auf 1 gesetzt, und beim Schritt 190 wird das
Steuersignal E 2 dem Dreiwege-Magnetventil 131 zugeführt,
so daß das Dreiwege-Magnetventil 131 in den EIN-Zustand ge
setzt wird, um zu bewirken, daß das Ansaugluft-Entlastungs
ventil 123 offen und der Ventilmerker FR auf 1 gesetzt ist,
wonach der Prozeß zum Schritt 172 zurückkehrt.
Wenn beim Schritt 182 entschieden wird, daß der Merker F 2
gleich 0 ist, wird beim Schritt 191 geprüft, ob der Merker
F 4 gleich 1 ist oder nicht. Wenn der Merker F 4 gleich 1
ist, wird beim Schritt 192 geprüft, ob der Ansaugluftmas
senstrom Q größer als der Ansaugluftmassenstrom Q 6 ist
oder nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom Q gleich oder
kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 6 ist, wird beim
Schritt 193 geprüft, ob die Maschinendrehzahl N höher als
die Maschinendrehzahl N 6 ist oder nicht.
Wenn beim Schritt 192 entschieden wird, daß der Ansaugluft
massenstrom Q größer als der Ansaugluftmassenstrom Q 6 ist,
oder wenn beim Schritt 193 entschieden wird, daß die Ma
schinendrehzahl N höher als die Maschinendrehzahl N 6 ist,
wird beim Schritt 194 der Merker F 6 auf 1 gesetzt, und
beim Schritt 195 wird das Steuersignal E 1 dem Dreiwege
Magnetventil 127 zugeführt, so daß das Dreiwege-Magnetven
til 127 in den EIN-Zustand gesetzt wird, um zu bewirken,
daß das Ansaugluft-Absperrventil 121 offen und ein Ven
tilmerker FC auf 1 gesetzt ist, wonach der Prozeß zum
Schritt 172 zurückkehrt. Wenn dagegen das Ergebnis der
Prüfung beim Schritt 193 ist, daß die Maschinendrehzahl
N gleich oder niedriger als die Maschinendrehzahl N 6 ist,
wird beim Schritt 196 geprüft, ob der Ansaugluftmassen
strom Q kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 3 ist oder
nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom Q kleiner als der
Ansaugluftmassenstrom Q 3 ist, wird beim Schritt 197 ge
prüft, ob die Maschinendrehzahl N niedriger als die Ma
schinendrehzahl N 3 ist oder nicht. Wenn beim Schritt 196
entschieden wird, daß der Ansaugluftmassenstrom Q gleich
oder größer als der Ansaugluftmassenstrom Q 3 ist, oder
beim Schritt 197 entschieden wird, daß die Maschinendreh
zahl N gleich oder höher als die Maschinendrehzahl N 3 ist,
kehrt der Prozeß zum Schritt 172 zurück.
Wenn andererseits das Ergebnis der Prüfung beim Schritt 197
ist, daß die Maschinendrehzahl N niedriger als die Maschi
nendrehzahl N 3 ist, wird beim Schritt 198 der Merker F 3
auf 1 gesetzt, und beim Schritt 199 werden die Steuersigna
le E 3 und E 4 den Dreiwege-Magnetventilen 129 bzw. 133 zu
geführt, so daß die Dreiwege-Magnetventile 129 und 133 in
den AUS-Zustand gesetzt werden, um zu bewirken, daß das
Abgas-Absperrventil 111 und das Nebenauslaßventil 117 ge
schlossen sind, wonach der Prozeß zum Schritt 172 zurück
kehrt.
Wenn beim Schritt 191 entschieden wird, daß der Merker F 4
gleich 0 ist, wird beim Schritt 200 geprüft, ob der An
saugluftmassenstrom Q kleiner als der Ansaugluftmassen
strom Q 5 ist oder nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom
Q kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 5 ist, wird beim
Schritt 201 geprüft, ob die Maschinendrehzahl N kleiner
als die Maschinendrehzahl N 5 ist oder nicht. Wenn beim
Schritt 200 entschieden wird, daß der Ansaugluftmassen
strom Q gleich oder größer als der Ansaugluftmassenstrom
Q 5 ist, oder beim Schritt 201 entschieden wird, daß die
Maschinendrehzahl N gleich oder höher als die Maschinen
drehzahl N 5 ist, kehrt der Prozeß zum Schritt 172 zurück.
Wenn andererseits das Ergebnis der Prüfung beim Schritt
201 ist, daß die Maschinendrehzahl N niedriger als die Ma
schinendrehzahl N 5 ist, wird beim Schritt 202 der Merker
F 5 auf 1 gesetzt, und beim Schritt 203 wird das Steuer
signal E 1 dem Dreiwege-Magnetventil 127 zugeführt, so daß
das Dreiwege-Magnetventil 127 in den AUS-Zustand gesetzt
wird, um zu bewirken, daß das Ansaugluft-Absperrventil 121
geschlossen und der Ventilmerker FC auf 0 gesetzt ist, wo
nach der Prozeß zum Schritt 172 zurückkehrt.
Wenn beim Schritt 181 entschieden wird, daß keiner der Mer
ker F 2, F 4 und F 6 gleich 1 ist, wird beim Schritt 204 ge
prüft, ob der Merker F 3 gleich 1 ist oder nicht. Wenn der
Merker F 3 gleich 1 ist, wird beim Schritt 205 geprüft, ob
der Ansaugluftmassenstrom Q kleiner als der Ansaugluftmas
senstrom Q 1 ist oder nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom
Q kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 1 ist, wird beim
Schritt 206 geprüft, ob die Maschinendrehzahl N niedriger
als die Maschinendrehzahl N 1 ist oder nicht. Wenn das Er
gebnis der Prüfung beim Schritt 206 ist, daß die Maschinen
drehzahl N niedriger als die Maschinendrehzahl N 1 ist, wird
beim Schritt 207 der Merker F 1 auf 1 gesetzt, und beim
Schritt 208 wird das Steuersignal E 2 dem Dreiwege-Magnet
ventil 131 zugeführt, so daß das Dreiwege-Magnetventil
131 in den EIN-Zustand gesetzt wird, um zu bewirken, daß
das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 offen und der Ventil
merker FR auf 1 gesetzt ist, wonach der Prozeß zum Schritt
172 zurückkehrt.
Wenn beim Schritt 205 entschieden wird, daß der Ansaug
luftmassenstrom Q gleich oder größer als der Ansaugluft
massenstrom Q 1 ist, oder beim Schritt 206 entschieden
wird, daß die Maschinendrehzahl N gleich oder höher als
die Maschinendrehzahl N 1 ist, wird beim Schritt 209 ge
prüft, ob der Ansaugluftmassenstrom Q größer als der An
saugluftmassenstrom Q 4 ist oder nicht. Wenn der Ansaug
luftmassenstrom Q gleich oder kleiner als der Ansaugluft
massenstrom Q 4 ist, wird beim Schritt 210 geprüft, ob die
Maschinendrehzahl N höher als die Maschinendrehzahl N 4
ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Prüfung beim Schritt 210 ist, daß die
Maschinendrehzahl N gleich oder niedriger als die Maschi
nendrehzahl N 4 ist, kehrt der Prozeß zum Schritt 172 zu
rück. Wenn andererseits beim Schritt 209 entschieden wird,
daß der Ansaugluftmassenstrom Q größer als der Ansaugluft
massenstrom Q 4 ist, oder beim Schritt 210 entschieden wird,
daß die Maschinendrehzahl N höher als die Maschinendrehzahl
N 4 ist, wird beim Schritt 211 der Merker F 4 auf 1 gesetzt,
und beim Schritt 212 werden die Steuersignale E 3 und E 4
den Dreiwege-Magnetventilen 129 bzw. 133 zugeführt, so daß
die Dreiwege-Magnetventile 129 und 133 in den EIN-Zustand
gesetzt werden, um zu bewirken, daß das Abgas-Absperrven
til 111 und das Nebenauslaßventil 117 offen sind, wonach
der Prozeß zum Schritt 172 zurückkehrt.
Wenn beim Schritt 204 entschieden wird, daß der Merker
F 3 gleich 0 ist, wird beim Schritt 213 geprüft, ob der
Ansaugluftmassenstrom Q kleiner als der Ansaugluftmassen
strom Q 3 ist oder nicht. Wenn der Ansaugluftmassenstrom
Q kleiner als der Ansaugluftmassenstrom Q 3 ist, wird beim
Schritt 214 geprüft, ob die Maschinendrehzahl N nie
driger als die Maschinendrehzahl N 3 ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Prüfung beim Schritt 214 ist,
daß die Maschinendrehzahl niedriger als die Maschinen
drehzahl N 3 ist, wird beim Schritt 215 der Merker F 3
auf 1 gesetzt, und beim Schritt 216 werden die Steuer
signale E 3 und E 4 den Dreiwege-Magnetventilen 129 bzw.
133 zugeführt, so daß die Dreiwege-Magnetventile 129
und 133 in den AUS-Zustand gesetzt werden, um zu bewir
ken, daß das Abgas-Absperrventil 111 und das Nebenauslaß
ventil 117 geschlossen sind, wonach der Prozeß zum Schritt
172 zurückkehrt.
Wenn beim Schritt 213 entschieden wird, daß der Ansaug
luftmassenstrom Q gleich oder größer als der Ansaugluft
massenstrom Q 3 ist, oder beim Schritt 214 entschieden
wird, daß die Maschinendrehzahl N gleich oder höher als
die Maschinendrehzahl N 3 ist, wird beim Schritt 217 ge
prüft, ob der Ansaugluftmassenstrom Q größer als der An
saugluftmassenstrom Q 6 ist oder nicht. Wenn der Ansaug
luftmassenstrom Q gleich oder kleiner als der Ansaugluft
massenstrom Q 6 ist, wird beim Schritt 218 geprüft, ob
die Maschinendrehzahl N höher als die Maschinendrehzahl
N 6 ist oder nicht.
Wenn das Ergebnis der Prüfung beim Schritt 218 ist, daß
die Maschinendrehzahl N gleich oder niedriger als die
Maschinendrehzahl N 6 ist, kehrt der Prozeß zum Schritt 172
zurück. Wenn andererseits beim Schritt 217 entschieden
wird, daß der Ansaugluftmassenstrom Q größer als der An
saugluftmassenstrom Q 6 ist oder beim Schritt 218 entschie
den wird, daß die Maschinendrehzahl N höher als die Maschi
nendrehzahl N 6 ist, wird beim Schritt 219 der Merker F 6
auf 1 gesetzt, und beim Schritt 220 wird das Steuersignal
E 1 dem Dreiwege-Magnetventil 127 zugeführt, so daß das
Dreiwege-Magnetventil 127 in den EIN-Zustand gesetzt
wird, um zu bewirken, daß das Ansaugluftabsperrventil
121 offen und der Ventilmerker FC auf 1 gesetzt ist,
wonach der Prozeß zum Schritt 172 zurückkehrt.
In einem Zustand, in welchem der primäre und sekundäre
Turbolader 109 und 110 sequentiell gesteuert werden, um
die Maschine 101 wie oben aufzuladen, steigt in dem Fall,
bei dem das in dem Ansaugkanal 103 angeordnete Drossel
ventil 106 beispielsweise vom halboffenen Zustand in den
volloffenen Zustand gesteuert, dann während einer Zeit
dauer To voll offen und nach der Zeitdauer To voll ge
schlossen wird, so wie es in der Fig. 6A gezeigt ist,
der Luftstrom am Luftstromsensor 104 während der Zeitdauer
To generell linear an und fällt nach der Zeitperiode To
generell linear in der in Fig. 6B gezeigten Weise ab, wenn
die Brennkraftmaschine 101 bei relativ niedriger Drehzahl
arbeitet, und generell linear in der in Fig. 6D gezeigten
Weise ab, wenn die Brennkraftmaschine bei relativ hoher
Drehzahl arbeitet.
Durch den während der Zeitperiode To in der oben beschrie
benen Weise ansteigenden Luftstrom am Luftstromsensor 104
wird bewirkt, daß das erste Ansaugluft-Entlastungsventil
123 vom offenen in den geschlossenen Zustand übergeht, so
wie es in der Fig. 6G gezeigt wird, dann wird bewirkt, daß
das Abgas-Absperrventil 111 vom geschlossenen in den offe
nen Zustand übergeht, so wie es in der Fig. 6F gezeigt
ist, und schließlich wird bewirkt, daß das Ansaugluft-Ab
sperrventil 121 vom offenen in den geschlossenen Zustand
übergeht, so wie es in der Fig. 6H gezeigt ist. Durch den
nach der Zeitdauer To in der oben beschriebenen Weise ab
sinkenden Luftstrom am Luftstromsensor 104 wird bewirkt,
daß das Ansaugluft-Absperrventil vom offenen Zustand in
den geschlossenen Zustand übergeht, so wie es in der Fig.
6H gezeigt ist, dann wird bewirkt, daß das Abgas-Absperr
ventil 111 vom offenen in den geschlossenen Zustand über
geht, so wie es in der Fig. 6F gezeigt ist, und schließ
lich wird bewirkt, daß das Ansaugluft-Entlastungsventil
123 vom geschlossenen in den offenen Zustand übergeht, so
wie es in der Fig. 6G gezeigt ist.
Wenn das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 in der Zeitdauer
To veranlaßt wird, vom offenen in den geschlossenen Zu
stand überzugehen, so wie es in der Fig. 6G gezeigt ist,
wird der Ansaugluft-Entlastungskanal 122 geschlossen, so
daß ein Luftstrom, der von einer stromabwärts des Kompres
sors Cs in dem zweiten abgezweigten Ansaugkanal 103 b be
findlichen Stelle durch den Ansaugluft-Entlastungskanal
122 zu einer stromaufwärts des Kompressors Cs in dem zwei
ten abgezweigten Ansaugkanal 103 b zirkulierender Luftstrom
abnimmt und deshalb der in den zweiten abgezweigten An
saugkanal 103 b eintretende Luftstrom nach dem Durchgang
durch den Luftstromsensor 104 zunimmt.
Demgemäß nimmt, wie es durch einen Pfeil a 1 in Fig. 6B
oder einen Pfeil a 3 in Fig. 6D angezeigt ist, der Luft
strom am Luftstromsensor 104 so zu, daß er größer als der
in den Fig. 6B und 6D durch eine gestrichelte Linie ange
deutete, der Brennkraftmaschine 101 partiell zugeführte
Luftstrom ist, und dies hat zur Folge, daß die von jedem
der Kraftstoffinjektoren 108 a und 108 b eingespritzte
Kraftstoffmenge, die grundsätzlich so bestimmt ist, daß
sie proportional zu dem vom Luftstromsensor 104 erfaßten
Ansaugluftmassenstrom ist, erhöht wird, wenn das Ansaug
luft-Entlastungsventil 123 veranlaßt wird, vom offenen in
den geschlossenen Zustand überzugehen.
Wenn andererseits das Ansaugluft-Entlastungsventil 123
veranlaßt wird, nach der Zeitperiode To so wie in der
Fig. 6G dargestellt vom geschlossenen in den offenen Zu
stand überzugehen, wird der Ansaugluft-Entlastungskanal
122 geöffnet, so daß an der stromabwärts des Kompressors
Cs in dem zweiten abgezweigten Ansaugkanal 103 b verblie
bene Ansaugluft durch den Ansaugluft-Entlastungskanal 122
zu der stromaufwärts des Kompressors Cs in den zweiten
abzweigten Ansaugkanal 103 b liegenden Stelle strömt und
deshalb der in den zweiten abgezweigten Ansaugkanal 103 b
nach dem Durchgang durch den Luftstromsensor 104 eintreten
de Luftstrom abnimmt. Demgemäß nimmt, wie durch einen
Pfeil b 1 in Fig. 6B oder einen Pfeil b 3 in Fig. 6D ange
deutet, der Luftstrom am Luftstromsensor 104 so ab, daß
er kleiner als der in den Fig. 6B und 6D durch eine gestri
chelte Linie angedeutete, der Brennkraftmaschine 101 tatsäch
lich zugeführte Luftstrom ist,und dies hat zur Folge, daß
die von jedem der Kraftstoffinjektoren 108 a und 108 b ein
gespritzte Kraftstoffmenge abnimmt, wenn das Ansaugluft-
Entlastungsventil 123 veranlaßt wird, vom geschlossenen in
den offenen Zustand überzugehen.
Wenn das Ansaugluft-Absperrventil 121 veranlaßt wird, in
der Zeitdauer To vom geschlossenen in den offenen Zustand
überzugehen, so wie es in der Fig. 6H gezeigt ist, wird
eine an der stromabwärts des Kompressors Cs des sekundären
Turboladers 110 in dem zweiten abgezweigten Ansaugkanal
103 b befindlichen Stelle verbliebene Ansaugluft zusammen
mit einer durch den Kompressor Cp des primären Turboladers
109 im ersten abgezweigten Ansaugkanal 103 a komprimierten
Ansaugluft plötzlich in Richtung zur Brennkraftmaschine
101 befördert. Demgemäß steigt der der Brennkraftmaschine
101 partiell zugeführte Luftstrom, der durch eine mit
einem Pfeil c 1 in Fig. 6B oder mit einem Pfeil c 3 in Fig. 6D
bezeichnete gestrichelte Linie angedeutet ist, so an,
daß er größer als der in den Fig. 6B und 6D gezeigte
Luftstrom an dem Luftstromsensor 104 ist, und dies hat
zur Folge, daß die von jedem der Kraftstoffinjektoren
108 a und 108 b eingespritzte Kraftstoffmenge in Relation
zu dem der Brennkraftmaschine 101 tatsächlich zugeführten
Luftstrom mangelhaft ist, wenn das Ansaugluft-Absperr
ventil 121 veranlaßt wird, vom geschlossenen in den
offenen Zustand überzugehen.
Wenn andererseits das Ansaugluft-Absperrventil 121 ver
anlaßt wird, nach der Zeitperiode To vom offenen in
den geschlossenen Zustand überzugehen, so wie es in der
Fig. 6H gezeigt ist, wird ein Teil der durch den Luft
stromsensor 104 hindurchgegangenen Ansaugluft durch das
Ansaugluft-Absperrventil 121 daran gehindert, zur Brenn
kraftmaschine 101 befördert zu werden, so daß er an einer
stromabwärts des Kompressors Cs des sekundären Turbola
ders 110 im zweiten abgezweigten Ansaugkanal 103 b liegen
den Stelle verbleibt. Demgemäß nimmt der der Brennkraft
maschine 101 partiell zugeführte Luftstrom, der durch ei
ne mit einem Pfeil d 1 in Fig. 6B oder durch einen Pfeil d 3
in Fig. 6D bezeichnete gestrichelte Linie angedeutet ist,
so ab, daß er kleiner als der in der Fig. 6B und 6D ge
zeigte Luftstrom am Luftstromsensor 104 ist, und dies hat
zur Folge, daß die von jedem der Kraftstoffinjektoren 108 a
und 108 b eingespritzte Kraftstoffmenge in Relation zu dem
der Brennkraftmaschine 101 tatsächlich zugeführten Luftstrom
übermäßig ist, wenn das Ansaugluft-Absperrventil 121 ver
anlaßt wird, vom offenen in den geschlossenen Zustand über
zugehen.
Im Hinblick auf diese Tatsachen arbeitet die Steuereinheit
135 so, daß sie die Steuersignale E 5 und E 6, die den Kraft
stoffinjektoren 108 a bzw. 108 b zugeführt werden, derart
korrigiert, daß die Kraftstoffzufuhrsteuerung, bei wel
cher eine Kraftstoffkorrektur, wie sie in der Fig. 6C
gezeigt ist, gemacht wird, wenn die Brennkraftmaschine
bei relativ niedriger Drehzahl arbeitet, und eine Kraft
stoffkorrektur, wie sie in der Fig. 6E gemacht wird, wenn
die Brennkraftmaschine 101 bei relativ hoher Drehzahl ar
beitet, ausgeführt wird.
Gemäß den in den Fig. 6C und 6D gezeigten Kraftstoffkor
rekturen wird die von jedem der Kraftstoffinjektoren 108 a
und 108 b eingespritzte Kraftstoffmenge für eine relativ
kurze Zeitdauer in der durch den Pfeil a 2 in Fig. 6C oder
durch den Pfeil a 4 in Fig. 6E angedeuteten Weise redu
ziert, wenn das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 veranlaßt
wird, vom offenen in den geschlossenen Zustand überzugehen,
und für eine relativ kurze Zeitdauer in der durch den
Pfeil b 2 in Fig. 6C oder durch den Pfeil b 4 in Fig. 6E an
gedeuteten Weise erhöht, wenn das Ansaugluft-Entlastungs
ventil 123 veranlaßt wird, vom geschlossenen in den offe
nen Zustand überzugehen. Außerdem wird die von jedem der
Kraftstoffinjektoren 108 a und 108 b eingespritzte Kraftstoff
menge für eine relativ kurze Zeitdauer in der durch den
Pfeil c 2 in Fig. 6C oder durch den Pfeil c 4 in Fig. 6E an
gedeuteten Weise erhöht, wenn das Ansaugluft-Absperrven
til 121 veranlaßt wird, vom geschlossenen in den offenen
Zustand überzugehen, und für eine relativ kurze Zeitdauer
in der durch den Pfeil d 2 in Fig. 6C oder durch den Pfeil
d 4 in Fig. 6E angedeuteten Weise reduziert, wenn das An
saugluft-Absperrventil 121 veranlaßt wird, vom offenen in
den geschlossenen Zustand überzugehen.
Ein Beispiel eines Arbeitsprogramms für die Kraftstoffzu
fuhrsteuerung wird gemäß dem in Fig. 7 gezeigten Fluß
diagramm in der Steuereinheit 135 ausgeführt.
Nach dem Flußdiagramm nach Fig. 7 wird zuerst beim Schritt
61 eine Anfangsdisposition eingeleitet und beim Schritt 62
werden die von dem Luftstromsensor 104 und von dem Maschi
nendrehzahlsensor 161 erhaltenen Erfassungs-Ausgangssigna
le Sa und Sn gespeichert. Dann wird beim Schritt 63 eine
fundamentale Kraftstoffmenge Jo auf der Basis der Erfas
sungs-Ausgangssignale Sa und Sn berechnet, und beim Schritt
64 wird die finale Kraftstoffmenge J entsprechend der Glei
chung J = Jo (1 + Ko + Kr + Kc) berechnet, wobei Ko einen
verschiedene Arbeitszustände der Brennkraftmaschine 101
betreffenden Korrekturfaktor Kr einen den Zustand des
Ansaugluft-Entlastungsventils 123 betreffenden Korrektur
faktor und Kc einen den Zustand des Ansaugluft-Absperrven
tils 121 betreffenden Korrekturfaktor repräsentieren. Da
nach wird beim Schritt 65 geprüft, ob in diesem Moment ge
rade Kraftstoffeinspritzzeitpunkt ist oder nicht. Wenn
Kraftstoffeinspritzzeitpunkt ist, werden die Steuersignale
E 5 und E 6, die so ausgebildet sind, daß sie die Kraftstoff
injektoren 108 a und 108 b dazu veranlassen, die Kraftstoff
einspritzung der beim Schritt 64 berechneten finalen Kraft
stoffmenge J auszuführen, beim Schritt 66 zu den Kraftstoff
injektoren 108 a bzw. 108 b ausgesandt,und der Prozeß kehrt
zum Schritt 62 zurück. Wenn andererseits beim Schritt 65
entschieden wird, daß nicht Kraftstoffeinspritzzeitpunkt
ist, kehrt der Prozeß vom Schritt 65 direkt zum Schritt 62
zurück.
Ein Beispiel eines Arbeitsprogramms zum Bestimmen der Korrek
turfaktoren Kr und Kc, die zum Berechnen der finalen Kraftstoff
menge J im oben erklärten Arbeitsprogramm für die Kraftstoff
zufuhrsteuerung benutzt werden, wird ebenfalls in der Steuerein
heit 135 gemäß dem in der Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm
ausgeführt.
Gemäß dem in Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm wird zuerst
beim Schritt 71 eine Anfangsdisposition zum Einstellen
jedes Korrekturfaktors Kr und Kc auf 0 und Einstellen
jedes gespeicherten Datenwortes Mm-1 und Mn-1 auf 0 ein
geleitet. Als nächstes wird beim Schritt 72 der Ventil
merker FR, der bei dem in Übereinstimmung mit dem in den
Fig. 5-a bis 5-c gezeigten Flußdiagramm ausgeführten Ar
beitsprogramm auf 1 gesetzt ist, wenn das Dreiwege-Magnet
ventil 131 in den EIN-Zustand gesetzt ist, um zu bewirken,
daß das Ansaugluft-Entlastungsventil 123 offen ist und
auf 0 gesetzt ist, wenn das Dreiwege-Magnetventil 131 in
den AUS-Zustand gesetzt ist, um zu bewirken, daß das An
saugluft-Entlastungsventil 123 geschlossen ist, gespeichert,
um sich in das gespeicherte Datenwort Mm umzuwandeln.
Dann wird beim Schritt 73 geprüft, ob das gespeicherte Da
tenwort Mm eine 1 repräsentiert oder nicht. Wenn das ge
speicherte Datenwort Mm keine 1, sondern 0 repräsentiert,
wird beim Schritt 74 weiter geprüft, ob das gespeicherte
Datenwort Mm-1 eine 0 repräsentiert oder nicht. Wenn das
gespeicherte Datenwort Mm-1 eine 0 repräsentiert, wird
beim Schritt 75 geprüft, ob der Korrekturfaktur Kr gleich
0 ist oder nicht. Wenn beim Schritt 75 entschieden wird,
daß der Korrekturfaktor Kr gleich 0 ist, schreitet der Pro
zeß zum Schritt 76 fort. Wenn andererseits beim Schritt
75 entschieden wird, daß der Korrekturfaktor Kr nicht 0
ist, wird beim Schritt 77 der Korrekturfaktor Kr durch
Hinzufügen eines vorbestimmten Korrekturwertes Δ Kr korri
giert, und dann schreitet der Prozeß zum Schritt 76 fort.
Wenn außerdem beim Schritt 74 entschieden wird, daß das
gespeicherte Datenwort Mm-1 nicht 0, sondern 1 repräsen
tiert, wird beim Schritt 78 der Korrekturfaktor Kr so
eingestellt, daß er einen vorbestimmten anfänglich re
duzierten Wert KRRI hat und dann schreitet der Prozeß
zum Schritt 76 fort.
Wenn beim Schritt 73 entschieden wird, daß das gespei
cherte Datenwort Mm eine 1 repräsentiert, wird beim
Schritt 79 geprüft, ob das gespeicherte Datenwort Mm-1
eine 0 repräsentiert oder nicht. Wenn das gespeicherte
Datenwort Mm-1 eine 0 repräsentiert, wird beim Schritt
80 der Korrekturfaktor Kr so eingestellt, daß er einen
vorbestimmten, anfänglich erhöhten Wert KRII hat, und
dann schreitet der Prozeß zum Schritt 76 fort. Wenn dage
gen das gespeicherte Datenwort Mm-1 nicht 0, sondern 1
repräsentiert, wird beim Schritt 81 geprüft, ob der Kor
rekturfaktor Kr gleich 0 ist oder nicht. Wenn beim
Schritt 81 entschieden wird, daß der Korrekturfaktor Kr
gleich 0 ist, schreitet der Prozeß zum Schritt 76 fort.
Wenn andererseits beim Schritt 81 entschieden wird, daß
der Korrekturfaktor Kr beim Schritt 82 durch Subtraktion
eines vorbestimmten Korrekturwertes Δ Kr′ korrigiert,
und dann schreitet der Prozeß zum Schritt 76 fort.
Beim Schritt 76 wird das gespeicherte Datenwort Mm so ge
speichert, daß es sich in das gespeicherte Datenwort Mm-1
umwandelt. Danach wird beim Schritt 83 der Ventilmerker FC,
der bei den entsprechend dem in den Fig. 5-a bis 5-c ge
zeigten Flußdiagramm ausgeführten Arbeitsprogramm auf 1 ge
setzt wird, wenn das Dreiwege-Magnetventil 127 in den EIN-
Zustand gesetzt wird, um zu bewirken, daß das Ansaugluft-
Absperrventil 121 offen ist, und auf 0 gesetzt wird, wenn
das Dreiwege-Magnetventil 127 in den AUS-Zustand gesetzt
wird, um zu bewirken, daß das Ansaugluft-Absperrventil 121
geschlossen ist, gespeichert, um in das gespeicherte Daten
wort Mn umgewandelt zu werden.
Dann wird beim Schritt 84 geprüft, ob das gespeicherte
Datenwort Mn eine 0 repräsentiert oder nicht. Wenn das
gespeicherte Datenwort Mn keine 0, sondern eine 1 re
präsentiert, wird beim Schritt 85 weiter geprüft, ob
das gespeicherte Datenwort Mn-1 eine 1 repräsentiert oder
nicht. Wenn das gespeicherte Datenwort Mn-1 eine 1 re
präsentiert, wird beim Schritt 86 geprüft, ob der Kor
rekturfaktor Kc gleich 0 ist oder nicht. Wenn beim Schritt
86 entschieden wird, daß der Korrekturfaktor Kc gleich 0
ist, schreitet der Prozeß zum Schritt 87 fort. Wenn anderer
seits beim Schritt 86 geprüft wird, daß der Korrekturfak
tor Kc nicht 0 ist, wird der Korrekturfaktor Kc beim Schritt
88 durch Subtraktion eines vorbestimmten Korrekturfaktors
Δ Kc korrigiert, und dann schreitet der Prozeß zum Schritt
87 fort. Wenn außerdem beim Schritt 85 entschieden wird,
daß das gespeicherte Datenwort Mn-1 keine 1, sondern eine
0 repräsentiert, wird der Korrekturfaktor Kc beim Schritt
89 so eingestellt, daß er einen vorbestimmten, anfänglich
erhöhten Wert KCII hat, und dann schreitet der Prozeß zum
Schritt 87 fort.
Wenn beim Schritt 84 entschieden wird, daß das gespeicher
te Datenwort Mn eine 0 repräsentiert, wird beim Schritt 90
geprüft, ob das gespeicherte Datenwort Mn-1 eine 1 re
präsentiert oder nicht. Wenn das gespeicherte Datenwort
Mn-1 eine 1 repräsentiert, wird beim Schritt 91 der Kor
rekturfaktur so eingestellt, daß er einen vorbestimmten,
anfänglich reduzierten Wert KCRI hat, und dann schreitet
der Prozeß zum Schritt 87 fort. Wenn dagegen das gespei
cherte Datenwort Mn-1 keine 1, sondern eine 0 repräsen
tiert, wird beim Schritt 92 geprüft, ob der Korrekturfaktor
Kc gleich 0 ist oder nicht. Wenn beim Schritt 92 entschie
den wird, daß der Korrekturfaktor Kc eine 0 ist, schrei
tet der Prozeß zum Schritt 87 fort. Wenn andererseits
beim Schritt 92 entschieden wird, daß der Korrekturfaktor
Kc nicht 0 ist, wird beim Schritt 93 der Korrekturfaktor
Kc durch Hinzufügen eines vorbestimmten Korrekturwertes
Δ Kc′ korrigiert, und dann schreitet der Prozeß zum Schritt
87 fort.
Beim Schritt 87 wird das gespeicherte Datenwort Mn ge
speichert, um in das gespeicherte Datenwort Mn-1 umgewan
delt zu werden, und danach kehrt der Prozeß zum Schritt
72 zurück.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist es
möglich, anstelle des primären Turboladers 109 einen Auf
lader zu verwenden, der kein Turbolader ist.
Claims (10)
1. Luft- und Kraftstoffzufuhrsteuersystem für eine
Brennkraftmaschine (B 8; 101), mit
- - mehreren Aufladern (B 5, B 6; 109, 110), bestehend aus wenigstens einem ersten Auflader (B 5; 109) und zweiten Auflader (B 6; 110), wobei der zweite Auflader (B 4; 110) in Form eines Turboladers mit einer in einem von zwei oder meh reren separaten, von der Brennkraftmaschine (B 10; 101) ragen den Abgaskanälen (102 a, 102 b) angeordneten Turbine (Ts) und einem in einem von zwei oder mehreren getrennten, mit der Brennkraftmaschine (B 10; 101) verbundenen Ansaugkanälen (103 a, 103 b) angeordneten Kompressor (Cs) ausgebildet ist, mit
- - einem zum Öffnen und Schließen des den Kompressor (Cs) des zweiten Aufladers (B 6; 110) enthaltenden getrennten Ansaugkanals (103 b) wahlweise zu öffnenden und schließenden Ansaugluft-Absperrventil (B 2; 121), mit
- - einem wahlweise zu öffnenden und/oder zu schließen den Ansaugluft-Entlastungsventil (B 4; 123) zum Öffnen und Schließen eines an dem den Kompressor (Cs) des zweiten Tur boladers (B 6; 110) enthaltenden vorgesehenen und den Kompres sor (Cs) des zweiten Turboladers (B 6; 110) umgehenden Ent lastungskanals (122), mit
- - einer Absperrventil-Steuereinrichtung (B 1, 124, 127, 135) zum Bewirken einer Schließung des Ansaugluft-Absperr ventils (B 2; 121), so daß der erste Auflader (B 5; 109) zum Aufladen der Brennkraftmaschine (B 10; 101) arbeitet, der zwei te Auflader (B 6; 110) dagegen an einem Aufladen der Brennkraft maschine (B 10; 101) gehindert ist, wenn der der Brennkraftma schine (B 10; 101) zugeführte Ansaugluftmassenstrom relativ klein zu sein hat, und zum Bewirken einer Öffnung des Ansaug luft-Absperrventils (B 2; 121), so daß sowohl der erste Aufla der (B 5; 109) als auch der zweite Auflader (B 6; 110) zum Auf laden der Brennkraftmaschine (B 10; 101) arbeiten, wenn der der Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte Ansaugluftmassen strom relativ groß zu sein hat, mit
- - einer Entlastungsventil-Steuereinrichtung (B 3; 125, 131, 135), die das Ansaugluft-Entlastungsventil (B 4, 123) vom offenen in den geschlossenen Zustand bringt, bevor das An saugluft-Absperrventil (B 2; 121) vom geschlossenen in den of fenen Zustand gebracht wird, und vom geschlossenen in den of fenen Zustand bringt, nachdem das Ansaugluft-Absperrventil (B 2; 121) vom offenen in den geschlossenen Zustand gebracht ist, mit
- - einer in einem Ansaugkanal (103), von welchem die ge trennten Ansaugkanäle (103 a, 103 b) abzweigen, angeordneten An saugluftmassenstrom-Erfassungseinrichtung (B 7; 104) zum Erfas sen des durch den Ansaugkanal (103) hindurchgehenden Ansaug luftmassenstroms, und mit
- - einer Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b, 135) zum Steuern der der Brennkraftmaschine (B 10; 101) in Übereinstimmung mit einem von der Ansaugluftmassenstrom- Erfassungseinrichtung (B 7; 104) erhaltenen Erfassungs-Aus gangssignal zugeführten Kraftstoffmenge, gekennzeichnet durch
- - eine durch die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b, 135) gesteuerte) Kraftstoffzufuhr-Korrektur einrichtung (B 9; 135) zum Korrigieren der der Brennkraftma schine (B 10; 101) zugeführten Kraftstoffmenge, wenn das An saugluft-Absperrventil (B 2; 121) wahlweise geöffnet und/oder geschlossen wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kraftstoffzufuhr-Steuersystem (B 6; 108 a, 108 b, 135) die der
Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte Kraftstoffmenge er
höht, wenn der von der Ansaugluftmassenstrom-Erfassungsein
richtung (B 7; 104) erfaßte Ansaugluftmassenstrom ansteigt, und
die der Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte Kraftstoff
menge reduziert, wenn der von der Ansaugluftmassenstrom-Er
fassungseinrichtung (B 7; 104) erfaßte Ansaugluftmassenstrom
abnimmt.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kraftstoffzufuhr-Korrektureinrichtung (B 9; 135) die der
Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte, von der Kraftstoff
zufuhr-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b, 135) wahlweise erhöh
te und reduzierte und damit variierte Kraftstoffmenge erhöht,
wenn das Ansaugluft-Absperrventil (B 2; 121) geschlossen wird.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftstoffzufuhr-Korrektureinrichtung (B 9, 135) die der
Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte, von der Kraftstoff
zufuhr-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b, 135) wahlweise erhöhte
und reduzierte und damit variierte Kraftstoffmenge erhöht,
wenn das Ansaugluft-Absperrventil (B 2; 121) geöffnet wird.
5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhr-Korrektureinrichtung
(B 9; 135) beim Schließen des Ansaugluft-Entlastungsventils
(B 4; 123) die der Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte, von
der Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b, 135)
wahlweise erhöhte und reduzierte und damit variierte Kraft
stoffmenge während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer re
duziert, und beim Öffnen des Ansaugluft-Entlastungsventils
(B 4; 123) die der Brennkraftmaschine (B 10; 101) zugeführte,
von der Kraftstoffzufuhr-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b,
135) wahlweise erhöhte und erniedrigte und damit variierte
Kraftstoffmenge während einer zweiten vorbestimmten Zeit
dauer erhöht.
6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffzufuhr-Steuereinrich
tung (B 8; 108 a, 108 b, 135) und/oder die Kraftstoffzufuhr-Korrek
tureinrichtung (B 9, 135) eine zum Einspritzen von Kraftstoff
in die Brennkraftmaschine (B 10; 101) vorgesehene Kraftstoff
einspritzeinrichtung (108 a, 108 b) steuert.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Auflader (B 5; 109) in Form eines
Turboladers mit einer in einem anderen der separaten Abgaska
näle (102 a, 102 b) angeordneten Turbine (Tp) und einem in einem
anderen der getrennten Ansaugkanäle (103 a, 103 b) angeordneten
Kompressor (Cp) ausgebildet ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Absperrventil-Steuereinrichtung (B 8; 108 a, 108 b, 135) einen
von mehreren vorbestimmten, auf einem Arbeitskenndiagramm
der Brennkraftmaschine (B 10; 101) vorgesehenen Arbeitsbereichen,
in dem ein tatsächlicher Arbeitszustand der Brennkraftmaschine
(B 10; 101) liegt, erfaßt und das Ansaugluft-Absperrventil (B 2;
121) in Übereinstimmung mit dem erfaßten Arbeitsbereich steuert.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Arbeitskenndiagramm die Arbeitsbereiche auf einer durch
die Maschinendrehzahl und Maschinenlast der Brennkraftmaschi
ne (B 10; 101) jeweils repräsentierten Koordinatenachsen defi
nierten Koordinatenebene zeigt.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Maschinenlast, welche die durch das Arbeitskenndiagramm
gezeigte Koordinatenebene definiert, durch den von der An
saugluftmassenstrom-Erfassungseinrichtung (B 7; 104) erfaßten
Ansaugluftmassenstrom verkörpert ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE4007574C2 DE4007574C2 (de) | 1991-04-25 |
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ID=13051302
Family Applications (1)
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DE10361215A1 (de) * | 2003-12-24 | 2005-07-28 | Daimlerchrysler Ag | Elektrische Einrichtung und Betriebsverfahren |
DE102007051872B4 (de) * | 2007-10-30 | 2019-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Schubumluftventils einer Brennkraftmaschine mit Verdichter |
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- 1990-03-09 DE DE4007574A patent/DE4007574A1/de active Granted
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