DE4027503A1 - Ladedrucksteuereinrichtung fuer einen turboladermotor - Google Patents
Ladedrucksteuereinrichtung fuer einen turboladermotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ladedrucksteuereinrichtung für
einen Motor, der mit Primär- und Sekundärturboladern aus
gestattet ist, von denen der Sekundärturbolader abhängig
vom Ansaugluft-Durchsatz in Betrieb oder außer Betrieb
gesetzt wird.
Das ungeprüfte japanische Gebrauchsmustermodell 60 (1985)-
178329 zeigt einen Motor, der mit einem Paar von Turbo
ladern ausgestattet ist, einem Primärturbolader und
einem Sekundärturbolader. In dem Motor befinden sich die
Turbinen der Turbolader parallel in einer Auspuffleitung,
während die Verdichter der Turbolader an einen Ansaug
kanal des Motors gekoppelt sind. In der Auspuffleitung
stromauf der Turbine des Sekundärturboladers befindet
sich ein Auspuffsperrventil, das bei geringer Ansaug
luftmenge dann geschlossen wird, wenn die Ansaugluftmenge
kleiner als ein voreingestellter Wert ist, um auf diese
Weise den Sekundärturbolader außer Betrieb zu setzen und
das Abgas aus der Auspuffleitung auf die Turbine des
Primärturboladers zu konzentrieren und dadurch einen
hohen Ladedruck zu erreichen. Ist andererseits in einem
Bereich hoher Ansaugluftmenge letztere größer als ein
voreingestellter Wert, so wird das Auspuffsperrventil
geöffnet, so daß das Auspuffgas aus der Auspuffleitung
den Turbinen beider Turbolader zugeführt wird, damit
der Sekundärturbolader zusammen mit dem Primärturbo
lader arbeitet und ein geeigneter Ladedruck erzielt
wird. Der mit solchen Turboladern ausgestattete Motor
wird im allgemeinen auch als "Motor mit sequentiellen
Turboladern" bezeichnet.
Bei einem solchen Motor mit sequentiell arbeitenden
Turboladern erhöht sich der Abgasdruck stromauf bezüg
lich der Turbinen der Turbolader, wenn der Ansaugluft-
Durchsatz sich erhöht und in die Nähe eines voreinge
stellten Wertes innerhalb des Bereiches geringer Ansaug
luftmenge gelangt, wobei lediglich der Primärturbolader
arbeitet. Die Ursache hierfür ist in erster Linie darin
zu sehen, daß der Strömungswiderstand der Turbine des
Primärturboladers zunimmt, da der Turbine des Primär
turboladers kollektiv Abgas zugeleitet wird. Ein wei
terer Grund besteht darin, daß der Wirkungsgrad des
Primärturboladers sich verschlechtert, wenn der Ansaug
luft-Durchsatz zunimmt. Wenn der Abgasdruck stromauf
bezüglich der Turbinen der Turbolader zunimmt, steigt
der Pumpverlust des Motors während des Ausstoßhubs und
gleichzeitig verschlechtert sich die Aufladekapazität
während des Ansaughubs, so daß sich das Ausgangsdreh
moment des Motors verringert. Wenn also der Ansaugluft-
Durchsatz ansteigt und der Betriebszustand des Motors
übergeht vom Bereich geringer Ansaugluftmenge in den
Bereich großer Ansaugluftmenge, in dem sowohl der Primär
turbolader als auch der Sekundärturbolader arbeiten, wie
es z.B. bei der Beschleunigung der Fall ist, beginnt
der Sekundärturbolader zu arbeiten und das Abgas verteilt
sich auf beide Turbolader. Dies senkt den Strömungswider
stand abrupt, wobei sich die Wirksamkeit des Turbola
ders abrupt steigert und der Abgasdruck stromauf bezüg
lich der Turbinen der Turbolader sinkt, so daß das Aus
gangsdrehmoment des Motors abrupt ansteigt, was mit einem
Drehmomentstoß verbunden ist.
Angesichts der oben aufgezeigten Umstände ist es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Ladedrucksteuereinrich
tung für einen Motor mit sequentiell arbeitenden Turbo
ladern anzugeben, die den Drehmomentstoß unterdrückt,
der möglicherweise während des Übergangs des Betriebszu
standes des Motors auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen an
gegebene Erfindung.
Erfindungsgemäß wird der Ziel-Ladedruck im Bereich großer
Ansaugluftmenge niedriger eingestellt als im Bereich
geringer Ansaugluftmenge, so daß das Ausgangsdrehmoment
des Motors herabgesetzt wird.
Die Erfindung schafft eine Ladedrucksteuereinrichtung
für einen Motor, der mit einem Primärturbolader und
einem Sekundärturbolader ausgestattet ist, von denen
der Primärturbolader und der Sekundärturbolader Verdich
ter aufweisen, die im Ansaugkanal des Motors parallel
zueinander angeordnet sind, und die Turbinen im Auspuff
kanal des Motors in paralleler Anordnung besitzen. Im
Bereich geringer Ansaugluftmenge wird lediglich der
Betrieb des Primärturboladers veranlaßt, während im
Bereich großer Ansaugluftmenge sowohl der Primär- als
auch der Sekundärturbolader arbeiten. Die Ladedruck
steuereinrichtung enthält eine Ladedruckregulierein
richtung, welche den Ladedruck reguliert, eine Lade
druckdetektoreinrichtung, die den Ladedruck erfaßt, und
eine Ladedrucksteuervorrichtung, die ein Ausgangssignal
der Ladedruckdetektoreinrichtung empfängt und die Lade
druckreguliereinrichtung derart steuert, daß sich der
Ladedruck einem Ziel-Ladedruck annähert, wobei der Ziel-
Ladedruck im Bereich großer Ansaugluftmenge niedriger
eingestellt wird als im Bereich geringer Ansaugluft
menge.
Bei der erfindungsgemäßen Ladedrucksteuereinrichtung
wird, da der Ziel-Ladedruck im Bereich großer Ansaugluft
menge niedriger eingestellt wird als im Bereich geringer
Ansaugluftmenge, wenn der Motorzustand vom Bereich gerin
ger Ansaugluftmenge in den Bereich großer Ansaugluftmenge
übergeht und der Sekundärturbolader zu arbeiten beginnt,
der Abgasdruck stromauf bezüglich der Turbinen reduziert,
der Ziel-Ladedruck wird abgesenkt, und eine abrupte Zu
nahme des Ausgangsdrehmoments des Motors wird verhindert,
so daß Drehmomentstöße unterdrückt werden.
Wenn außerdem der Betriebszustand des Motors vom Bereich
großer Ansaugluftmenge in den Bereich kleiner Ansaugluft
menge übergeht und der Sekundärturbolader außer Betrieb
gesetzt wird, was zu einer Erhöhung des Abgasdrucks strom
auf bezüglich der Turbinen führt, wird der Ziel-Ladedruck
erhöht, und ein abrupter Abfall des Motordrehmoments wird
verhindert, wodurch Drehmomentstöße unterdrückt werden.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines mit einer
Ladedrucksteuereinrichtung gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung ausgestatte
ten Motors,
Fig. 2 eine Querschnittansicht eines Differenzdruck
detektorventils,
Fig. 3 ein Diagramm, welches den Betriebsbereich des
Auspuffsperrventils, des Ansaugluftsperrventils,
des Ansaugluft-Überdruckventils, des Abgasaus
laßventils und des Abgasschnüffelventils ver
anschaulicht,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm für das Ansaugluftsperrventil,
das Auspuffsperrventil und das Ansaugluft-Über
druckventil beim Öffnen und Schießen,
Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel für die
Steuerung des Ladedrucks, welche die Steuerein
heit durchführt, veranschaulicht,
Fig. 6 eine Darstellung des Ziel-Ladedrucks,
Fig. 7 eine Schaltungsskizze der Steuereinheit, und
Fig. 8 ein Flußdiagramm eines weiteren Beispiels der
Steuerung des Ladedrucks, die durch die Steuer
einheit durchgeführt wird.
Gemäß Fig. 1 besitzt ein mit zwei Kreiskolben ausgestatte
ter Kreiskolbenmotor 201 ein Paar voneinander getrennte
Auspuffleitungen 202 und 203, eine für jeden Zylinder. In
der Auspuffleitung 202 befindet sich eine Turbine 205
eines Primärturboladers 204, und in der Auspuffleitung 203
befindet sich eine Turbine 207 eines Sekundärturboladers
206. Durch getrenntes Führen der Auspuffleitungen 202 und
203 für die jeweiligen Zylinder zu den Turbinen 205 und
207 des Primär- bzw. des Sekundärturboladers 204, 206
wird der dynamische Druck des Auspuffgases veranlaßt,
wirksam auf die Turbinen 205 bzw. 207 der Primär- und
Sekundärturbolader 204, 206 in demjenigen Arbeitsbereich
des Motors 201 einzuwirken, in welchem beide Turbolader
204 und 206 arbeiten, wodurch die Aufladewirkung verbes
sert wird. Die Auspuffleitungen 202 und 203 münden in
eine gemeinsame Auspuffleitung 224.
Ein gemeinsamer Ansaugkanal 209 verzweigt sich in einen
ersten Zweig-Ansaugkanal 210 und einen zweiten Zweig-
Ansaugkanal 212, und zwar an einer Stelle stromab bezüg
lich eines (nicht dargestellten) Luftreinigers, und in
dem ersten und dem zweiten Zweig-Ansaugkanal 210 und 212
befinden sich Verdichter 211 und 213 des Primär- und des
Sekundärturboladers 204 bzw. 206. Der erste und der
zweite Zweig-Ansaugkanal 210 und 212 erstrecken sich
im wesentlichen in entgegengesetzten Richtungen an ihren
stromaufwärtigen Endabschnitten, und sie sind in ihren
stromabwärtigen Endabschnitten zu einem stromabwärtigen
Abschnitt des gemeinsamen Ansaugkanals 209 zusammenge
führt. In dem stromabwärtigen Abschnitt des gemeinsamen
Ansaugkanals 209 befinden sich ein Zwischenkühler 214,
ein Drosselventil 216 und ein Ausgleichbehälter 215,
in der genannten Reihenfolge von der stromaufwärtigen
Seite betrachtet. Ein Drosselklappensensor 258 zum
Ermitteln der Drosselklappenöffnung ist an das Dros
selventil 216 angeschlossen. Weiterhin verzweigt der
stromabwärtige Abschnitt des gemeinsamen Ansaugkanals
209 in ein Paar diskreter Ansaugkanäle 217 und 218 am
stromabwärtigen Endabschnitt. Die diskreten Ansaug
kanäle 217 und 218 sind mit (nicht dargestellten) Ein
laßöffnungen der jeweiligen Zylinder verbunden. Kraft
stoffeinspritzventile 219 und 220 befinden sich in den
diskreten Ansaugkanälen 217 und 218.
Im stromaufwärtigen Abschnitt des gemeinsamen Ansaug
kanals 209 befindet sich ein Luftstrommesser 221, und
der Ausgleichsbehälter 215 ist mit einem Drucksensor
257 ausgestattet, der den Ladedruck erfaßt.
Die Auspuffleitungen 202 und 203 stehen miteinander
über eine Verbindungsleitung 222 relativ geringen Quer
schnitts an einem Abschnitt stromauf bezüglich der
Primär- und Sekundärturbolader 204 und 205 in Verbin
dung. Ein Auspuffventil 223 befindet sich in der Aus
puffleitung 203, in der sich die Turbine 207 des Sekun
därturboladers 205 befindet. Das Sperrventil befindet
sich an einem Abschnitt unmittelbar stromab bezüglich
des Abschnitts, an dem die Verbindungsleitung 222 mündet.
Eine Abgasauslaßleitung 225 erstreckt sich von einem
Mittelabschnitt der Verbindungleitung 222 zu der gemein
samen Auspuffleitung 224 und ist mit einem Abgasauslaß
ventil 227 versehen, welches von einem Membran-Aktuator
226 betätigt wird. Eine Auspuffschnüffelleitung 228
verbindet den Abschnitt der Abgasauslaßleitung 225
stromauf des Abgasauslaßventils 227 mit dem Abschnitt
der Auspuffleitung 203 stromab bezüglich des Auspuff
sperrventils 223 und ist mit einem Auspuffschnüffel
ventil 230 versehen, welches von einem Membran-Aktu
ator 229 angetrieben wird.
Das Auspuffsperrventil 223 wird von einem Membran-Aktu
ator 231 angetrieben. Ein Ansaugluft-Sperrventil 232
befindet sich in dem zweiten Zweig-Ansaugkanal 212 strom
ab bezüglich des Verdichters 213 des Sekundärturbola
ders 206. Das Ansaugluft-Sperrventil 232 ist ein Drossel
klappenventil und wird von einem Membran-Aktuator 233
angetrieben. Weiterhin ist der Zweig-Ansaugkanal 212
mit einer Entlastungsleitung 234 ausgestattet, welche
den Verdichter 213 umgeht. Ein Ansaugluft-Überdruck
ventil 235 ist in der Entlastungsleitung 234 angeord
net.
Der Aktuator 229, der das Auspuffschnüffelventil 230
antreibt, steht mit dem Zweig-Ansaugkanal 212 an dem
Abschnitt stromab des Verdichters 211 des Primärturbo
laders 204 über ein Rohr 236 in Verbindung. Das Rohr 236
steht mit dem Zweig-Ansaugkanal 210 in dem Bereich strom
auf des Verdichters 211 über ein Rohr 255 in Verbindung,
in dem sich ein Belastungs-solenoidventil (duty solenoid
valve) 256 befindet. Durch Ändern des Belastungsverhält
nisses des Solenoidventils 256 wird der von dem Zweig-
Ansaugkanal 210 stromab des Verdichters 211 eingeleitete
Druck geändert, und es wird der auf den Aktuator 229
aufgebrachte Druck geändert, wodurch der Öffnungsgrad
des Auspuffschnüffelventils 230 geändert wird. Wenn der
Aktuator 229 das Auspuffschnüffelventil 230 öffnet, wird
eine kleine Menge Abgas über die Auspuffschnüffelleitung
228 der Turbine 207 des Sekundärturboladers 206 zuge
führt, während das Auspuffsperrventil 223 sich noch im
geschlossenen Zustand befindet. Folglich beginnt der
Sekundärturbolader 206 sich zu drehen, bevor das Aus
puffsperrventil 223 geöffnet wird.
Der Aktuator 233 zum Antreiben des Ansaugluft-Sperrven
tils 232 besitzt eine Druckkammer, die mit dem Ausgang
eines Dreiweige-Solenoidventils 238 über ein Rohr 237
verbunden ist. Der Aktuator 231 zum Antreiben des Aus
puffsperrventils 223 besitzt eine Druckkammer, die mit
dem Ausgang eines weiteren Dreiwege-Solenoidventils 240
über ein Rohr 239 verbunden ist. Weiterhin besitzt der
zum Betätigen des Ansaugluft-Überdruckventils 235 die
nende Aktuator 241 eine Druckkammer, die mit dem Ausgang
des weiteren Dreiwege-Solenoidventils 243 über ein Rohr
242 verbunden ist. Das Ansaugluft-Überdruckventil 235
hält die Entlastungsleitung 234 bis zu einer vorbestimm
ten Zeit vor dem Öffnen des Auspuffsperrventils 223
und des Ansaugluft-Sperrventils 232 geöffnet, wodurch
der Druck stromauf des Ansaugluft-Sperrventils 232 daran
gehindert wird, sich in den Pumpbereich zu erhöhen, wenn
der Sekundärturbolader 206 von dem durch die Auspuff
schnüffelleitung 228 strömenden Abgas vorgedreht wird.
Weiterhin ist der Aktuator 226 zum Antreiben des Abgas
auslaßventils 227 über ein Rohr 244 mit dem Ausgang
eines weiteren Dreiwege-Solenoidventils 245 verbunden.
Die Dreiwege-Solenoidventile 238, 240, 243 und 245, das
Belastungs-Solenoidventil 256 und die Kraftstoffeinspritz
ventile 219 und 220 werden von einer Steuereinheit 246
gesteuert, die einen Mikrocomputer enthält. Ausgangssig
nale eines Motordrehzahlsensors und des Luftstrommessers
221 werden in die Steuereinheit 246 eingegeben. Weitere
Signale, welche die Drosselklappenöffnung, den Ladedruck
P1 stromab des Verdichters 211 des Primärturboladers 204
und dergleichen repräsentieren, werden in die Steuerein
heit 246 eingegeben.
Ein Eingangsport des Dreiwege-Solenoidventils 238 des
Ansaugluft-Sperrventils 232 ist über ein Rohr 247 an ein
Unterdruck-Reservoir 248 angeschlossen, und der andere
Eingang ist über ein Rohr 249 an einen Ausgang 270 eines
Differenzdruck-Detektorventils 250 (welches später be
schrieben wird) angeschlossen. Der Unterdruck stromab
des Drosselventils 211 wird über ein Rückschlagventil
251 in das Unterdruck-Reservoir 248 eingeleitet. Ein
Eingang des Dreiwege-Solenoidventils 240 für das Aus
puffsperrventil 223 mündet ins Freie, der andere Ein
gang ist über ein Rohr 252 und das Rohr 257 an das Unter
druck-Reservoir 248 angeschlossen. Ein Eingang des Drei
wege-Solenoidventils 243 für das Ansaugluft-Überdruck
ventil 235 ist mit dem Unterdruck-Reservoir 248 verbun
den, der andere Eingang führt ins Freie. Ein Eingang des
Dreiwege-Solenoidventils 245 für das Abgasauslaßventil
227 führt ins Freie, der andere Eingang ist über ein
Rohr 254 an das Rohr 246 angeschlossen. Durch die Bela
stungssteuerung des Solenoidventils 256 lassen sich der
Öffnungsgrad des Abgasauslaßventils 227 und des Auspuff
schnüffelventils 230 ändern, und die beiden Ventile funk
tionieren damit als Ladedruckreguliereinrichtung.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt das Differenzdruck-
Detektorventil 250 ein Gehäuse 261, dessen Innenraum durch
eine erste Membran 262 und eine zweite Membran 263 in
eine erste, eine zweite und eine dritte Kammer 264, 265
und 266 unterteilt ist. Die erste Kammer 264 besitzt
einen Eingang 267, und zwischen der Membran 262 und der
inneren Stirnseite des Gehäuses 261 befindet sich eine
Druckfeder 268. Die zweite oder Mittelkammer 265 besitzt
einen zweiten Eingang 269. Die dritte Kammer 266 ist in
der Mitte der Stirnwand des Gehäuses 261 mit einem Aus
gang 270 versehen, weiterhin mit einer Öffnung, die in der
Seitenwand des Gehäuses 261 ins Freie führt. Ein Ventil
körper 272 ist an der ersten Membran 262 an einem Ende
angebracht und erstreckt sich durch die zweite Membran
263 hindurch in Richtung auf den Ausgang 270.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der erste Eingang 267 mit
einem Bereich stromab des Ansaugluft-Sperrventils 232
über ein Rohr 273 verbunden, und der Ladedruck P1 strom
ab des Verdichters 211 des Primärturboladers 204 gelangt
in die erste Kammer 264. Der zweite Eingang 269 ist mit
einem stromaufwärtigen Bereich des Ansaugluft-Sperrven
tils 232 über ein Rohr 274 verbunden, und der Druck P2
stromauf des Ansaugluft-Sperrventils 232 wird bei ge
schlossenem Ansaugluft-Sperrventil 232 in die zweite
Kammer 265 geleitet. Wenn die Differenz zwischen den
Drücken P1 und P2 (P2-P1) nicht kleiner als ein vor
bestimmter Wert wird, bewegt sich der Ventilkörper 272
von dem Ausgang 270 weg, um ihn zu öffnen. Der Ausgang
270 ist mit dem anderen Eingang des Dreiwege-Solenoid
ventils 238 für das Ansaugluft-Sperrventil 232 über das
Rohr 249 verbunden. Wenn also der Druck P2 stromauf
wärts bezüglich des Ansaugluft-Sperrventils 232, das
ist der Ladedruck des Sekundärturboladers 206, erhöht
wird und sich dem Ladedruck P1 des Primärturboladers 204
annnähert und den Ladedruck P1 um einen vorbestimmten
Wert übersteigt (die Druckdifferenz P2-P1 wird größer
als ein vorbestimmter Wert), während das Dreiwege-Sole
noidventil 238 eingeschaltet ist und das zu der Druckkam
mer des Aktuators 233 für das Ansaugluft-Sperrventil 232
führende Rohr 237 mit dem Rohr 249 in Verbindung steht,
welches zum Ausgang des Differenzdruck-Detektorventils
250 führt, so ist die Druckkammer des Aktuators 233
mit der Atmosphäre verbunden, und das Ansaugluft-Sperr
ventil 232 wird geöffnet. Wenn andererseits das Drei
wege-Solenoidventil 238 ausgeschaltet ist und das Rohr
237 mit dem Rohr 247, welches zu dem Unterdruck-Reser
voir 248 führt, in Verbindung steht, gelangt Unter
druck in die Druckkammer des Aktuators 233, und das
Ansaugluft-Sperrventil 232 wird geschlossen.
Wenn das Dreiwege-Solenoidventil 240 ausgeschaltet wird
und das zu der Druckkammer des Aktuators 231 führende
Rohr 239 mit dem zu dem Unterdruck-Reservoir 248 füh
renden Rohr 252 verbunden ist, gelangt Unterdruck an
den Aktuator 231, und das Auspuffsperrventil 223 wird
geschlossen. Wenn das Dreiwege-Solenoidventil 240 ein
geschaltet wird und das Rohr 239 zur Atmosphäre hin
geöffnet ist, wird das Auspuffsperrventil 223 geöffnet,
und der Sekundärturbolader 206 beginnt zu arbeiten.
Wenn das Dreiwege-Solenoidventil 245 eingeschaltet ist,
steht der Aktuator 226 für das Abgasauslaßventil 227
in Verbindung mit der stromabwärtigen Seite des Ver
dichters 211 des Primärturboladers 204, und zwar über
die Rohre 254 und 236, und wenn das Dreiwege-Solenoid
ventil 245 ausgeschaltet wird, wird der Aktuator 226
zur Atmosphäre geöffnet.
Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel werden das
Auspuffsperrventil 223, das Ansaugluft-Sperrventil 232
und das Ansaugluft-Überdruckventil 235 sämtlich mit
Hysterese geöffnet und geschlossen, wie im folgenden
noch deutlicher werden wird. Weiterhin wird zum Ver
hindern eines Rückstroms der Ansaugluft zu dem Verdich
ter 213 des Sekundärturboladers 206 im Fall des ge
schlossen gehaltenen Auspuffsperrventils 223 und des
geöffneten Ansaugluft-Sperrventils 232 beim Übergang
des Motorzustands vom bereich großer Ansaugluftmenge
zum Bereich geringer Ansaugluftmenge das Ansaugluft-
Sperrventil 232 zwangsweise veranlaßt, eine vorbe
stimmte Zeitspanne (z.B. 2 Sekunden) nach dem Schließen
des Auspuffsperrventils 223 zu schließen.
Die Steuereinheit 246 steuert die Dreiwege-Solenoidven
tile 238, 240, 243 und 245 zur selektiven Öffnung und
Schließung des Ansaugluft-Sperrventils 232, des Auspuff
sperrventils 223, des Ansaugluft-Überdruckventils 235
und des Abgasauslaßventils 227 nach Maßgabe der in
Fig. 3 dargestllten Übersicht. Die Übersicht ist in
Form einer Tabelle in der Steuereinheit 246 gespeichert.
Wenn der Betriebszustand des Motors übergeht von einem
Bereich geringer Ansaugluftmenge in einen Bereich großer
Ansaugluftmenge, wird das Ansaugluft-Überdruckventil 235
in dem Bereich geöffnet, in welchem die Motordrehzahl R
niedrig ist oder der Massendurchsatz Q der Ansaugluft
gering ist, und der Sekundärturbolader 206 wird durch
Öffnen des Auspuffschnüffelventils 230 vorgedreht wenn
die Motordrehzahl R auf den Wert R2 ansteigt oder der
Massendurchsatz Q der Ansaugluft die Linie Q2-R2 erreicht,
wird das Dreiwege-Solenoidventil 243 eingeschaltet und
das Ansaugluft-Überdruckventil 235 geschlossen. Wenn die
Motordrehzahl R auf den Wert R4 ansteigt oder der Masse
fluß Q der Ansaugluft die Linie Q4-R4 erreicht, wird
das Dreiwege-Solenoidventil 240 eingeschaltet, und das
Auspuffsperrventil 223 wird geöffnet. Wenn weiterhin
die Drehzahl R ansteigt auf den Wert R6 oder der Masse
fluß Q der Ansaugluft die Linie Q6-R6 erreicht, wird
das Dreiwege-Solenoidventil eingeschaltet und das
Ansaugluft-Sperrventil 232 geöffnet, wodurch der Sekun
därturbolader 206 zu arbeiten beginnt. Das heißt, wenn
der Betriebszustand des Motors die Linie Q6-R6 über
quert, arbeiten beide Primär- und Sekundärturbolader
204 und 206, um den Motor aufzuladen. Der Aktuator 233
zum Antreiben des Ansaugluft-Sperrventils 232 wird nicht
nur von dem Dreiwege-Solenoidventil 238 beherrscht. Das
heißt, da der Atmosphärendruck, welcher das Ansaugluft-
Sperrventil 232 zum Öffnen veranlaßt, dem Aktuator 233
über das Differenzdruck-Detektorventil 250 zugeführt
wird, öffnet das Ansaugluft-Sperrventil 232 tatsächlich
eine gewisse Zeit, nachdem das Dreiwege-Solenoidventil
238 eingeschaltet ist. Dementsprechend wird die Linie
Q6-R6 für den Übergang des Dreiwege-Solenoidventils 238
des Ansaugluft-Sperrventils 232 vom Auszustand in den
Einzustand eingestellt, indem die aufgrund des Diffe
renzdruck-Detektorventils 250 bewirkte Verzögerung in
Rechnung gestellt wird, und als Ergebnis wird die Linie
Q6-R6 in der Nähe der Linie Q4-R4 eingestellt, um das
Dreiwege-Solenoidventil 240 für das Auspuffsperrventil
223 vom Auszustand in den Einzustand überzuführen. Die
Q6-R6-Line kann mit der Linie Q4-R4 übereinstimmen.
Wenn der Betriebszustand des Motors von dem Bereich
großer Ansaugluftmenge in den Bereich geringer Ansaug
luftmenge übergeht, werden das Ansaugluft-Sperrventil
232, das Auspuffsperrventil 223 und das Ansaugluft-Über
druckventil 235 eingeschaltet, wenn der Betriebszustand
des Motors die Linie Q5-R5, die Linie Q3-R3 und die
Linie Q1-R1 überschreitet, wie in Fig. 3 durch die
gestrichelte Linie angedeutet ist. Das heißt, wenn die
Motordrehzahl R auf den Wert R3 abfällt oder der Masse
strom Q der Ansaugluft auf die Linie Q3-R3 abnimmt,
wird das Auspuffsperrventil 223 geschlossen. Wenn wei
terhin der Betriebszustand des Motors in den Bereich
geringer Ansaugluft übergeht und die Motordrehzahl R
den Wert R5 erreicht, oder der Massefluß Q der Ansaug
luft auf die Linie Q5-R5 abnimmt, wird das Ansaugluft
sperrventil 232 geschlossen. Dann wird das Ansaugluft-
Überdruckventil 235 eine gewisse zeit nach dem Schlie
ßen des Ansaugluft-Sperrventils 232 geöffnet. Durch
Schließen des Ansaugluft-Sperrventils 232 nach einer
Verzögerung bezüglich des Schließens des Auspuffsperr
ventils 223 kann das Auftreten des Pumpens verhindert
werden, wenn der Betriebszustand des Motors in den
Bereich geringer Ansaugluftmenge übergeht.
Bei dieser Ausführungsform wird das Dreiwege-Solenoid
ventil 245 für das Abgasauslaßventil 227 nach Maßgabe
der gleichen Linien, wie sie für das Dreiwege-Solenoid
ventils 240 des Auspuffsperrventils 223 gelten, einge
schaltet und ausgeschaltet. Wenn der Betriebszustand
des Motors von einem Bereich geringer Ansaugluftmenge
in einen Bereich großer Ansaugluftmenge übergeht, wird
das Dreiwege-Solenoidventil 245 eingeschaltet, wenn die
Motordrehzahl R auf den Wert R4 zunimmt oder der Masse
strom Q der Ansaugluft zur Linie Q4-R4 zunimmt, und wenn
der Betriebszustand des Motors von dem Bereich großer
Ansaugluftmenge in den Bereich geringer Ansaugluft
menge übergeht, wird das Dreiwege-Solenoidventil 245
ausgeschaltet, wenn die Motordrehzahl R auf den Wert
R3 abnimmt oder der Massestrom Q der Ansaugluft auf
die Linie Q3-R3 abnimmt.
In Fig. 3 handelt es sich bei dem Punkt, an dem die
Linien geknickt sind, um eine sogenannte Belastungs
frei- oder Straßenbelastungslinie.
Bei dieser Ausführungsform wird im Bereich geringer
Ansaugluftmenge das Auspuffgas nicht zu dem Sekundär
turbolader 206 geleitet und es arbeitet lediglich der
Primärturbolader 204. Folglich läßt sich sehr rasch
ein hoher Ladedruck erreichen. Im Bereich großer Ansaug
luftmenge arbeiten sowohl der Primär- als auch der
Sekundärturbolader 204 und 206, und man kann ausrei
chende Ansaugluft-Massenströmung und einen geeigneten
Ladedruck erreichen.
Fig. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Motorzustand
und dem Ein- und Ausschalten der Dreiwege-Solenoidven
tile, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Hysterese
des Öffnens und des Schließens des Auspuffsperrventils
223 vollständig enthalten in der Hysterese des Öffnens
und des Schließens des Ansaugluft-Sperrventils 232. Auf
grund des Differenzdruck-Detektorventils 250 wird das
Ansaugluft-Sperrventil 232 tatsächlich geöffnet, wie
durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, nachdem
eine Verzögerung von der Zeit an stattgefunden hat,
zu der das Ansaugluft-Sperrventil 232 einschaltet,
wenn der Motorzustand die Linie Q6-R6 erreicht. Folg
lich wird die Linie Q6-R6 in der Nähe der Linie Q4-R4
eingestellt oder in Übereinstimmung mit der Linie Q4-R4
gebracht. Andererseits wird das Ansaugluft-Sperrventil
232 ohne eine solche Verzögerung nach dem Ausschalten
des Dreiwege-Solenoidventils 238 geschlossen. Folglich
sollten die Werte von Q5 und R5 den Bedingungen
Q5 Q3 und R5 R3 entsprechen.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches ein Beispiel für
die Steuerung des Ladedrucks durch die Steuereinheit 246
veranschaulicht. Die Steuereinheit 246 liest zuerst die
Motordrehzahl R, den Massestrom Q der Ansaugluft und der
gleichen, um den Betriebszustand des Motors zu erfassen
(Schritt S1). Dann im Schritt S2 stellt die Steuereinheit
246 einen Ziel-Ladedruck Tsp auf der Grundlage der im
Schritt S1 ausgelesenen Daten abhängig von der in Fig. 6
dargestellten Kennlinie fest. Die Steuereinheit 246 liest
den durch den Ladedrucksensor 257 erfaßten Ist-Ladedruck
Sp und bestimmt einen Korrekturwert C auf der Grundlage
der Differenz zwischen dem Ist-Ladedruck und dem Ziel-
oder Soll-Ladedruck (Schritte S3 und S4). Dann im Schritt
S5 gibt die Steuereinheit 246 den Korrekturwert aus und
steuert das Belastungsventil (DSV) 256. Auf diese Weise
wird das Öffnen des Abgasauslaßventils 227 und des Aus
puffschnüffelventils 230 derart gesteuert, daß sich der
Ist-Ladedruck an den Ziel-Ladedruck annähert.
Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, wird der Ziel-
Ladedruck im Bereich großer Ansaugluftmenge, in welchem
sowohl der Primär- als auch der Sekundärturbolader arbei
ten, niedriger eingestellt als im Bereich kleiner Ansaug
luftmenge, wenn lediglich der Primärturbolader arbeitet.
Wenn also der Betriebszustand des Motors übergeht vom
Bereich geringer Ansaugluftmenge in den Bereich großer
Ansaugluftmenge und der Sekundärturbolader 206 zu arbei
ten beginnt, was zu einer Reduzierung des Abgasdrucks
stromauf der Turbinen führt, wird der Ziel-Ladedruck
abgesenkt, und es wird eine abrupte Zunahme des Motor
drehmoments verhindert, wodurch ein Drehmomentstoß unter
drückt wird.
Wenn weiterhin der Betriebszustand übergeht vom Bereich
großer Ansaugluftmenge in den Bereich geringer Ansaugluft
menge und der Sekundärturbolader 206 außer Betrieb gesetzt
wird, was zu einer Zunahme des Abgasdrucks stromauf der
Turbinen führt, wird der Ziel-Ladedruck erhöht und ein
abrupter Drehmomentabfall das Motors verhindert, wodurch
ein Drehmomentstoß unterdrückt wird.
Fig. 7 zeigt eine Steuerschaltung zum Steuern der Ventile.
Das Dreiwege-Solenoidventil 243 für das Ansaugluft-Über
druckventil 235 wird vom Ausgangssignal eines ersten
ODER-Glieds 221 gesteuert, in welchem die Ausgänge eines
ersten und eines zweiten Komparators 111 und 112 ver
knüpft werden. Der erste Komparator 111 vergleicht den
Massestrom Q der Eingangsluft, dargestellt durch das
Detektorsignal des Luftstrommessers 221, mit einem von
einem ersten Addierer 131 gelieferten Bezugswert. In dem
ersten Addierer 131 werden ein Voreinstellwert Q1, der
einem Ansaugluft-Massestrom auf der Linie Q1-R1 in Fig. 3
entspricht, und ein Wert Q′1 (Q1 + Q′1 = Q2) über ein
Gatter 141 eingegeben. Wenn das erste Gatter 141 öffnet,
gibt der erste Addierer 131 einen Wert Q2 (Q1 + Q′1 = Q2)
als Bezugswert an den ersten Komparator 111. Wenn anderer
seits das erste Gatter 141 geschlossen wird, gibt der erste
Addierer 131 den Wert Q1 als Bezugswert an den ersten Kom
parator 111. Das erste Gatter 141 wird vom Ausgangssignal
des ersten ODER-Glieds 121 geöffnet und geschlossen.
Der zweite Komparator 112 verlgeicht die durch das Detek
torsignal des Drehzahlsensors repräsentierte Motordrehzahl
R mit einem Bezugswert, der von einem zweiten Addierer 132
ausgegeben wird. In den zweiten Addierer 131 wird ein Vor
einstellwert R1 eingegeben, der einer Motordrehzahl auf
der Linie Q1-R1 in Fig. 3 entspricht. Weiterhin wird ein
Wert R′1 (R1 + R′2 = R2) über ein zweites Gatter 142 in
den zweiten Addierer 132 eingegeben. Wenn das zweite
Gatter 142 geöffnet ist, liefert der zweite Addierer 132
einen Wert R2 (R1 + R′1 = R2) als Bezugswert an den zwei
ten Komparator 112. Wenn andererseits das zweite Gatter
142 geschlossen ist, gibt der zweite Addierer 132 den
Wert R1 als Bezugswert an den zweiten Komparator 112.
Das zweite Gatter 142 wird ebenfalls durch das Ausgangs
signal des ersten ODER-Glieds 121 geöffnet und geschlos
sen.
Der erste Komparator 111 und der zweite Komparator 112
vergleichen den Ansaugluft-Massestrom Q und die Motor
drehzahl R mit den jeweiligen Bezugswerten, die von dem
ersten Addierer 131 und dem zweiten Addierer 132 ausge
geben werden, und das erste ODER-Glied 128 gibt ein EIN-
Signal an das Dreiwege-Solenoidventil 243, um es einzu
schalten und so das Ansaugluft-Überdruckventil 235 zu
schließen, wenn der Ansaugluft-Massestrom Q oder die
Motordrehzahl R nicht kleiner als der Bezugswert ist.
Das erste und das zweite Gatter 141, 142 werden geschlos
sen gehalten, während das Ausgangssignal des ersten ODER-
Glieds 121 das EIN-Signal ist, und sie werden offen gehal
ten, wenn das Ausgangssignal des ODER-Glieds 121 das AUS-
Signal ist. Wenn also der Motorzustand übergeht vom Be
reich geringer Ansaugluftmenge in den Bereich großer An
saugluftmenge und das Ausgangssignal des ersten ODER-
Glieds 121 das AUS-Signal ist, sind das erste und das
zweite Gatter 141 und 142 offen, und die Werte Q2 und R3
werden als Bezugswerte in den ersten Komparator 111 und
den zweiten Komparator 112 eingegeben. Wenn mithin der
Betriebszustand die Linie Q2-R2 in Fig. 3 erreicht, wird
das EIN-Signal ausgegeben, und das Ansaugluft-Überdruck
ventil 235 wird geöffnet. Das EIN-Signal veranlaßt das
erste und das zweite Gatter 141 und 142 zu schließen,
und die Werte Q1 und R1 werden in die Komparatoren 111
und 112 als Bezugswerte eingegeben. Auf diese Weise wird
die Linie Q1-R1 für den Übergang des Betriebszustands des
Motors in umgekehrter Richtung mit einer Hysterese einge
stellt, die den Werten Q′1 und R′1 entspricht.
Das Dreiwege-Solenoidventil 240 für das Auspuffsperrventil
223 wird von einer ähnlichen Schaltung gesteuert. Ein drit
ter Komparator 113 ist für den Ansaugluft-Massestrom Q
und ein vierter Komparator 114 ist für die Drehzahl R
vorgesehen und die Ausgangssignale der Komparatoren 113
und 114 sind über ein zweites ODER-Glied 122 mit dem Drei
wege-Solenoidventil 240 verbunden. Der dritte Komparator
113 ist mit einem dritten Addierer 133, der vierte Kompa
rator 114 ist mit einem vierten Addierer 134 versehen.
Ein Voreinstellwert Q3 wird in den dritten Komparator
133 eingegeben, und ein Wert Q′3 (Q3 + Q′3 = Q4) wird
über ein drittes Gatter 143 in den drittten Komparator
113 eingegeben. In ähnlicher Weise wird ein Voreinstell
wert R3 in den vierten Komparator 134 eingegeben und
ein Wert R′2 (R3 + R′3 = R4) wird über ein viertes Gat
ter 144 in den vierten Komparator 114 eingegeben. Diese
Schaltung arbeitet ähnlch wie die des Dreiwege-Solenoid
ventils 243 für das Ansaugluft-Überdruckventil 235, und
das Auspuffsperrventil 223 wird geöffnet, wenn der Motor-
Betriebszustand die Linie Q4-R4 in den Bereichen großer
Ansaugluftmenge passiert, und es wird geschlossen, wenn
der Motorzustand über die Linie Q3-R3 in den Bereich gerin
ger Ansaugluftmenge übergeht. Das Dreiwege-Solenoidventil
245 für das Abgasauslaßventil 227 wird von demselben Sig
nal gesteuert.
In ähnlicher Weise wird das Dreiwege-Solenoidventil 238
für das Ansaugluft-Sperrventil 232 von einer Schaltung
gesteuert, die einen fünften Komparator 115 und einen
sechsten Komparator 116, ein drittes ODER-Glied 123,
einen fünften Addierer 135 und einen sechsten Addierer
136, ein fünftes Gatter 145 und eine sechstes Gatter 146
enthält, und die Schaltung arbeitet ähnlich wie die
Schaltungen für die Dreiwege-Solenoidventile 243 und
240. Durch diese Schaltung wird das Ansaugluft-Sperrven
til 232 geöffnet, wenn der Motorzustand über die Linie
Q6-R6 in den Bereich großer Ansaugluftmenge übergeht,
es wird geschlossen, wenn der Motorzustand über die Linie
Q5-R5 in den Bereich geringer Ansaugluftmenge übergeht,
wobei Q6 = Q5 + Q′5 und R6 = R5 + R′5 gelten.
Im Fall der Schaltung zum Steuern des Ansaugluft-Sperrven
tils 232 befindet sich ein siebtes Gatter 147 zwischen
dem dritten ODER-Glied und dem Dreiwege-Solenoidventil
238. Ein Zeitsteuerglied 150 beginnt mit dem Aufwärts
zählen dann, wenn das Ausgangssignal des zweiten ODER-
Glieds 122 (für das Auspuffsperrventil 223) vom EIN-Sig
nal zum AUS-Signal wechselt, und ein siebter Komparator
117 gibt ein EIN-Signal aus, wenn der Zählerstand des Zeit
steuerglieds 150 einen voreingestellten Wert (z.B. einen
Wert, welcher 2 Sekunden entspricht) überschreitet. Wenn
der siebte Komparator 117 das EIN-Signal ausgibt, schließt
das siebte Gatter 147, und das ansaugluft-Sperrventil 232
wird geschlossen. Gleichzeitig werden die Bezugswerte
für den Ansaugluft-Massestrom Q und die Motordrehzahl R
auf die Werte Q6 und R6 geändert, und das Zeitsteuerglied
150 wird zurückgesetzt. Obschon das Ausgangssignal des
siebten Komparators 117 in das AUS-Signal übergeht, wenn
das siebte Gatter 147 einmal geschlossen ist, wird das
Ansaugluft-Sperrventil 232 geschlossen gehalten, weil
die Bezugswerte auf Q6 und R6 geändert wurden. Mit
dieser Ausgestaltung wird ein Pumpen verhindert, wel
ches möglicherweise auftritt, wenn das Dreiwege-Solenoid
ventil 240 für das Ansaugluft-Sperrventil 232 für eine
lange Zeit eingeschaltet bleibt, während das Dreiwege
Solenoidventil 238 für das Auspuffsperrventil 223 während
des Übergangs in den Bereich geringer Ansaugluftmenge
ausgeschaltet ist.
Obschon gemäß dem Flußdiagramm in Fig. 5 auf der Grund
lage der Motordrehzahl R und des Ansaugluft-Massestroms Q
festgestellt wird, ob der Motorzustand im Bereich geringer
Ansaugluftmenge oder im Bereich großer Ansaugluftmenge
ist, so kann diese auch abhängig davon festgestellt wer
den, ob das Dreiwege-Solenoidventil 238 für das Ansaugluft-
Sperrventil 232 oder das Dreiwege-Solenoidventil 240 für
das Auspuffsperrventil 223 ein- oder ausgeschaltet ist,
wie aus Fig. 8 hervorgeht. Das heißt: Die Steuereinheit
246 bestimmt zunächst im Schritt S10, ob das Dreiwege
Solenoidventil 238 für das Ansaugluftsperrventil (ALSV)
232 oder das Dreiwege-Solenoidventil 240 für das Auspuff
sperrventil (ASV) 223 eingeschaltet oder ausgeschaltet
ist. Wenn festgestellt wird, daß das Dreiwege-Solenoid
ventil 238 oder 240 eingeschaltet ist, stellt die Steuer
einheit 246 den Ziel-Ladedruck Tsp auf einen Voreinstell
wert Tsp1 ein, welcher den Ziel-Ladedruck für den Bereich
großer Ansaugluftmenge entspricht, wie in Fig. 6 darge
stellt ist (Schritt S11). Ansonsten stellt die Steuer
einheit 246 den Ziel-Ladedruck Tsp auf einen Wert Tsp2
ein, der nach Maßgabe der Ziel-Ladedruck-Motordrehzahl-
Kennlinie für den Bereich geringer Ansaugluftmenge gemäß
Fig. 6 bestimmt wird. Nachdem der Ziel-Ladedruck Tsp
auf diese Weise im Schritt S11 oder S12 bestimmt ist,
liest die Steuereinheit 246 den momentanen Ist-Ladedruck
Sp, wie er von dem Ladedrucksensor 257 erfaßt wird, und
bestimmt einen Korrekturwert C auf der Grundlage der
Differenz zwischen dem Ist-Ladedruck Sp und dem Ziel-
Ladedruck Tsp (Schritte S13 und S14). Dann gibt im
Schritt S15 die Steuereinheit 246 den Korrekturwert aus
und steuert das Belastungs- oder Arbeitsverhältnis-Ven
til (DSV) 256 an. Auf diese Weise wird die Öffnung des
Abgasauslaßventils 227 und des Auspuffschnüffelventils
230 derart gesteuert, daß sich der Ist-Ladedruck dem
Ziel-Ladedruck annähert.
Der Ziel-Ladedruck für den Bereich geringer Ansaugluft
menge kann abhängig von verschiedenen Faktoren, die den
Betriebszustand des Motors beeinflussen, korrigiert
werden. Er kann beispielsweise gesenkt werden, wenn die
Temperatur der Ansaugluft ansteigt, oder wenn die Frequenz
des Motorklopfens ansteigt oder die Frequenz von Fehlzün
dungen zunimmt. Weiter kann er erhöht werden, wenn die
Oktanzahl des Kraftstoffs steigt.
Während sich das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
auf einen Kreiskolbenmotor bezieht, läßt sich die Erfin
dung auch bei anderen Motoren anwenden, z.B. bei einem
Hubkolbenmotor.
Claims (13)
1. Ladedrucksteuereinrichtung für einen mit einem Primär
turbolader (204) und einem Sekundärturbolader (206) aus
gestatteten Motor, wobei der Primärturbolader (204) und
der Sekundärturbolader (206) Verdichter (211, 213) besit
zen, die sich in dem Ansaugkanal (209, 210, 212) des
Motors in paralleler Anordnung befinden, und Turbinen
(205, 207) aufweisen, die sich in paralleler Anordnung
in der Auspuffleitung (202, 203) des Motors befinden,
von denen im Bereich geringer Ansaugluftmenge lediglich
der Primärturbolader (204) arbeitet, während im Bereich
großer Ansaugluftmenge sowohl der Primär- als auch der
Sekundärturbolader (204, 206) zum Arbeiten veranlaßt
werden, gekennzeichnet durch:
eine Ladedruckreguliereinrichtung (227, 230), die den Ladedruck reguliert,
eine Ladedruckdetektoreinrichtung (257), die den Lade druck erfaßt, und
eine Ladedruck-Steuervorrichtung (246), die ein Ausgangs signal der Ladedruck-Detektoreinrichtung (257) empfängt und die Ladedruck-Reguliereinrichtung (223, 232) derart steuert, daß sich der Ladedruck an einen Ziel-Ladedruck annähert, wobei der Ziel-Ladedruck im Bereich großer Ansaugluftmenge niedriger eingestellt wird als im Bereich geringer Ansaugluftmenge.
eine Ladedruckreguliereinrichtung (227, 230), die den Ladedruck reguliert,
eine Ladedruckdetektoreinrichtung (257), die den Lade druck erfaßt, und
eine Ladedruck-Steuervorrichtung (246), die ein Ausgangs signal der Ladedruck-Detektoreinrichtung (257) empfängt und die Ladedruck-Reguliereinrichtung (223, 232) derart steuert, daß sich der Ladedruck an einen Ziel-Ladedruck annähert, wobei der Ziel-Ladedruck im Bereich großer Ansaugluftmenge niedriger eingestellt wird als im Bereich geringer Ansaugluftmenge.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der im Ansaugkanal
(212) zwischen dem Sekundärturbolader (206) und den Zylin
dern (201) ein Ansaugluft-Sperrventil (232) vorgesehen
ist, um den Ansaugkanal in einem Ansaugluft-Mengenbereich
zu schließen, der kleiner ist als ein vorbestimmter Ansaug
luft-Durchsatz, und um den Ansaugkanal in einem Ansaugluft-
Mengenbereich zu öffnen, der größer ist als der vorbe
stimmte Ansaugluft-Durchsatz, und der Ziel-Ladedruck syn
chron mit dem Öffnen und dem Schließen des Ansaugluft-
Sperrventils (232) umgeschaltet wird zwischen jenem für
den Bereich geringer Ansaugluftmenge und jenem für den
Bereich großer Ansaugluftmenge.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der in der
Auspuffleitung (203) ein Auspuffsperrventil (223) ange
ordnet ist, welches öffnet, um der Turbine (207) des
Sekundärturboladers (206) Abgas zuzuführen, damit letz
terer nur in einem Ansaugluft-Mengenbereich arbeitet,
der größer ist als ein vorbestimmter Ansaugluft-Durch
satz, und der Ziel-Ladedruck synchron mit dem Öffnen
und dem Schließen des Auspuffsperrventils (223) umge
schaltet wird zwischen jenem für den Bereich geringer
Ansaugluftmenge und jenem für den Bereich großer Ansaug
luftmenge.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der das Auspuff
sperrventil (223) öffnet, um der Turbine (207) des Sekun
därturboladers (206) Abgas zuzuführen, damit letzterer
bei einem ersten vorbestimmten Ansaugluft-Durchsatz arbei
tet, wenn der Betriebszustand des Motors übergeht von
dem Bereich geringer Ansaugluftmenge zu dem Bereich
großer Ansaugluftmenge, und zum Absperren der Zufuhr
von Abgas zu der Turbine des Sekundärturboladers bei
einem zweiten vorbestimmten Ansaugluft-Durchsatz schließt,
wenn der Betriebszustand des Motors übergeht vom Bereich
großer Ansaugluftmenge in den Bereich geringer Ansaug
luftmenge, wobei der zweite Ansaugluft-Durchsatz kleiner
ist als der erste vorbestimmte Ansaugluft-Durchsatz.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der im Ansaugkanal
(212) zwischen dem Sekundärturbolader (206) und den Zylin
dern (201) ein Ansaugluft-Sperrventil (232) angeordnet
ist, welches bei einem dritten vorbestimmten Ansaugluft-
Durchsatz öffnet, wenn der Betriebszustand des Motors
übergeht vom Bereich geringer Ansaugluftmenge zum Bereich
großer Ansaugluftmenge, und bei einem vierten vorbestimm
ten Ansaugluft-Durchsatz schließt, wenn der Betriebszu
stand des Motors übergeht vom Bereich großer Ansaugluft
menge in den Bereich geringer Ansaugluftmenge, wobei der
dritte vorbestimmte Ansaugluft-Durchsatz größer ist als
der vierte vorbestimmte Ansaugluft-Durchsatz, jedoch
geringer als der erste vorbestimmte Ansaugluft-Durchsatz,
während der vierte vorbestimmte Ansaugluft-Durchsatz
größer ist als der zweite vorbestimmte Ansaugluft-Durch
satz.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der
der Ziel-Ladedruck als Funktion der Motordrehzahl einge
stellt wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der der Ziel-Lade
druck bei einer vorbestimmten Motordrehzahl umgeschaltet
wird zwischen jenem für den Bereich geringer Ansaugluft
menge und jenem für den Bereich großer Ansaugluftmenge.
8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, bei der der Ziel-
Ladedruck für eine gegebene Motordrehzahl abhängig von der
Motorbelastung geändert wird.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der
Ziel-Ladedruck nach Maßgabe eines den Betriebszustand des
Motors beeinflussenden Faktors geändert wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Ziel-Lade
druck gesenkt wird, wenn die Temperatur der Ansaugluft
ansteigt.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei der der
Ziel-Ladedruck abgesenkt wird, wenn die Frequenz des
Motorklopfens zunimmt.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei
der der Ziel-Ladedruck abgesenkt wird, wenn die Frequenz
von Fehlzündungen ansteigt.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei
der der Ziel-Ladedruck erhöht wird, wenn die Oktanzahl
des Kraftstoffs zunimmt.
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