DE4141169A1 - Vorrichtung zur ladedrucksteuerung - Google Patents

Vorrichtung zur ladedrucksteuerung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.
Um das Drehmoment und den Wirkungsgrad eines Verbrennungs­ motors zu erhöhen, ist es möglich, in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors einen Lader vorzusehen, der durch eine Abgasturbine oder über einen Keilriemen und gegebe­ nenfalls ein Getriebe durch den Verbrennungsmotor selbst angetrieben wird. Der Lader teilt die Ansaugleitung in einen druck- und einen saugseitigen Leitungsabschnitt, wo­ bei im druckseitigen Leitungsabschnitt zumindest eine Drosselklappe zur Steuerung der Verbrennungsmotorzuführ­ luft angeordnet ist. Die Stellung der Drosselklappe ist abhängig von einem Steuerglied, das von einem Verbrennungsmotorbediener betätigt wird.
Der durch die Drosselklappe begrenzten Luftmasse wird nach der Drosselklappe eine entsprechende Kraftstoffmenge durch ein übliches Einspritzsystem beigemengt.
Wenn bei einer schnellen Lastreduzierung das Steuerglied beispielsweise von dem Vollast- in den Teillastbereich des Verbrennungsmotors zurückgestellt wird, verengt die druck­ seitige Drosselklappe den Strömungsquerschnitt der Ansaug­ leitung und reduziert so die dem Verbrennungsmotor zuge­ führte verdichtete Luftmasse. Da jedoch der Verbrennungs­ motor noch die höhere, ursprüngliche Vollastdrehzahl be­ sitzen und mit einer gewissen Trägheit auf die Drehzahlre­ duzierung reagieren wird, wird der Lader mit einer höheren Drehzahl arbeiten, als dies nötig ist. Es wird dementspre­ chend eine höhere Luftmasse verdichtet, als im Augenblick erwünscht ist, was zu einem Druckanstieg im druckseitigen Leitungsabschnitt bis teilweise in den Bereich nach der Drosselklappe führt.
Um derartige Druckanstiege zu vermeiden, ist es bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DE 37 21 522 A1), eine Bypassleitung, die den druckseiti­ gen Leitungsabschnitt mit dem saugseitigen verbindet, beim Schließen der Drosselklappe im druckseitigen Leitungsab­ schnitt durch eine Ventileinrichtung mehr oder weniger zu­ zuschalten. Bei zugeschalteter Bypassleitung fördert der Lader verdichtete Luft im Kreis.
Für diese Möglichkeit der Vermeidung des Druckanstiegs bietet der Stand der Technik zahlreiche weitere Beispiele (US 45 89 396; US 44 66 414; EP 00 74 905 B1).
Als weitere Möglichkeit der Druckbegrenzung ist bereits vorgeschlagen worden, in dem druckseitigen Leitungsab­ schnitt anstelle eines Bypassystems ein Abblaseventil vor­ zusehen, durch das überschüssige verdichtete Luft in die Umgebung entweichen kann.
Beiden vorgenannten Möglichkeiten ist gemeinsam, daß sie gerade im Teillastbereich einen schlechten Wirkungsgrad ergeben, da eine nicht benötige Luftmenge verdichtet wird, die anschließend entweder im Kreis gefördert oder einfach abgeblasen wird. Das verursacht überdies unnötigen Kraftstoffverbrauch und unnötige Abgasemission.
Das Zuführen von verdichteter Luft gegen eine teilweise geschlossene Drosselklappe kann darüber hinaus zu Pulsa­ tionen der Luft in der Ansaugleitung führen, was den Wir­ kungsgrad des Verbrennungsmotors ebenfalls verschlechtert.
Noch eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Lader selbst durch eine zwischen Verbrennungsmotor und Lader ge­ schaltete Kupplung abzukuppeln (DE 35 12 281 A1; US 44 66 414). Das führt aber zu stark erhöhtem mechanischen sowie Steuer- und Regelaufwand. Außerdem ist es kritisch, einen Lader unter Last wieder zuzuschalten, weil das u. a. zu starkem Kupplungsverschleiß führt und Schaufelbrüche her­ vorrufen kann. Deshalb haben sich permanent angetriebene Lader durchgesetzt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demzu­ folge darin, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 so auszubilden, daß sich im Teillastbereich ein erheblich besserer Wirkungsgrad und eine geringere Abgas­ emission des Verbrennungsmotors ergibt.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 in Ver­ bindung mit den Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Durch die Erfindung ist es möglich, die dem Lader zuge­ führte Luftmasse und damit den Ladedruck und die dem Ver­ brennungsmotor zugeführte Luftmasse mit geringsten Verlu­ sten zu steuern. Da der Lader nur die Luftmasse zu fördern hat, die der Verbrennungsmotor tatsächlich benötigt, lei­ stet der Lader keine unnötige Verdichtungsarbeit mehr, wo­ mit auch der nachteilige Druckaufbau nach dem Lader nicht mehr zustande kommen kann. Bypassysteme oder ein Abblase­ ventil werden unnötig, wodurch auch die damit verbundenen Probleme hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Abgasemis­ sion vermieden werden. Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt, ohne Drehzahlregelung in der Verbindung zwischen Motor und Lader auszukommen, ohne eine solche aber auszu­ schließen.
Die Anordnung einer Drosselklappe vor dem Lader ist zwar an sich bekannt (DE 35 12 281 A1, Fig. 1), jedoch ledig­ lich bei Vergasermotoren. Dort dient sie zur Gemischsteue­ rung ähnlich einer Kaltstartklappe, welche deshalb nicht im wesentlichen im Gleichlauf mit einer druckseitig vorge­ sehenen Drosselklappe betätigt wird.
Weiter ist es zwar an sich bekannt (FR 13 64 249), zwei Klappen abhängig voneinander zu betätigen, das dient je­ doch bei einem Vergasermotor zur Steuerung des Luft­ mengenverhältnisses von verdichteter Laderluft zu unver­ dichteter Ansaugluft, die über einen Ansaugkanal dem Ver­ brennungsmotor direkt zugeführt wird. Die zweite Klappe dient zum Schließen des druckseitigen Leitungsabschnitts nur beim Betätigen des mit ihr gekuppelten Bremspedals.
Die Zuführung von unverdichteter Ansaugluft und verdichte­ ter Laderluft durch zwei getrennte Leitungssysteme ist bei einem Einspritzverbrennungsmotor mit zuschaltbarem Lader an sich bekannt (DE 35 12 281 A1, Fig. 2). Dabei besitzen aber beide Leitungssysteme jeweils nur eine Drosselklappe, die allerdings gemeinsam von einem Steuerglied betätigt werden. Die Zuschaltung der Ansaugleitung erfolgt dabei über eine federnd angestellte Ventileinrichtung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Ge­ genstände der Unteransprüche.
Bei exaktem Gleichlauf beider Drosselklappen könnten Über­ belastungen des Laders auftreten. Insbesondere bei Gasweg­ nahme könnten Schwingungen durch einen zu schnell anstei­ genden Überdruck im druckseitigen Leitungsabschnitt ent­ stehen. Deshalb ist es vorteilhaft, beim Ändern der Dreh­ zahl des Verbrennungsmotors die Bewegung der zweiten Dros­ selklappe der Bewegung der ersten Drosselklappe voreilen zu lassen. Dies erfolgt in der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 durch eine zwischen der Verbindungs­ einrichtung und der zweiten Drosselklappe angeordnete Ken­ nungseinrichtung, durch die die Betätigung der zweiten Drosselklappe zeitlich versetzt und/oder lastcharakteri­ stisch erfolgt.
Beim Beschleunigen des Verbrennungsmotors könnte es eben­ falls zu Überbelastungen des Laders und zu Schwingungen kommen. Das rasche Öffnen der ersten Drosselklappe beim Beschleunigen würde zu einem Druckabfall im druckseitigen Leitungsabschnitt führen, da der zu beschleunigende Ver­ brennungsmotor mehr Luft benötigt, als ihm vom Lader zur Verfügung gestellt wird. Es käme zu einem ruckweisen Be­ schleunigen des Verbrennungsmotors. Nach der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 besitzt deshalb die Ken­ nungseinrichtung eine progressive Kennung, wodurch die zweite Drosselklappe beim Beschleunigen der ersten Dros­ selklappe vorauseilt. Der Ladedruck wird somit dem Be­ schleunigungsvorgang angepaßt und Überbelastungen des La­ ders sowie Schwingungen werden reduziert oder vermieden. Die progressive Kennung bewirkt umgekehrt, daß bei der Drehzahl- und/oder Lastreduzierung des Verbrennungsmotors die zweite Drosselklappe der ersten voreilt. Die Kennung ist vorteilhafterweise so ausgeführt, daß beim vollständi­ gen bzw. annähernd vollständigen Schließen der druckseiti­ gen Drosselklappe, wenn der Verbrennungsmotor im Leerlaufbetrieb arbeiten soll, die saugseitige Drossel­ klappe weiter als die druckseitige geöffnet ist, um dem Lader eine minimale Luftmenge zur Verfügung zu stellen und die ansonsten auf ihn einwirkende Belastung durch den zwi­ schen saugseitiger Drosselklappe und Lader auftretenden Überdruck zu minimieren.
Die Betätigung der saugseitigen Drosselklappe könnte zwar schrittweise erfolgen, wie beispielsweise die druckseitige Drosselklappe nach der DE 35 12 281 A1, eine stufenlose Kennung ist gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach An­ spruch 4 jedoch bezüglich einer Schwingungsreduzierung ge­ rade im Hinblick auf die Verhinderung möglicher Pulsatio­ nen an der druckseitigen Drosselklappe vorteilhaft.
Die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung ist nach ei­ ner weiteren Ausbildung der Erfindung jeweils mechanisch ausgeführt. Ein dafür geeignetes Seilzug- und/oder Gestän­ gesystem zur Verbindung der Drosselklappen ist hinreichend bekannt (US 44 66 414; FR 13 64 249; EP 00 74 905 B1). Die mechanische Kennung kann auch durch eine Kurvensteuerung wie z. B. bei einem Registervergaser (US 48 70 990) ver­ wirklicht werden, wobei Kennungseinrichtung und Ver­ bindungseinrichtung ineinander integrierbar sind.
Wegen der Kompliziertheit und des Platzaufwandes derarti­ ger mechanischer Einrichtungen ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Kennungseinrichtung vorteil­ hafterweise elektrisch ausgeführt. Die elektrische Ken­ nungseinrichtung besteht beispielsweise aus einem Verzöge­ rungsglied in Verbindung mit einem Servomotor oder Elek­ tromagnet.
Wegen o.g. Vorteile ist nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Verbindungseinrichtung elektrisch, die Ken­ nungseinrichtung dagegen mechanisch ausgebildet.
Eine rein elektrische Ausführung der Verbindungs- und der Kennungseinrichtung, die ebenso jeweils aus mechanisch- elektrischen Komponenten bestehen können, scheint in Ver­ bindung mit elektronischen Einspritzsystemen in der prak­ tischen Verwirklichung am effektivsten. Seit der Ein­ führung des elektronischen Gaspedals ist das Ersetzen von mechanischen Bauteilen durch elektrische bzw. teilweise elektrische hinreichend bekannt, ebenso wie die stell- bzw. servomotorische Drosselklappenbetätigung (DE 35 12 281 A1; US 45 89 396).
Nach noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Verbindung- und Kennungseinrichtung fluidisch ausgeführt. Ein Kolben, der beispielsweise quer zum saugseitigen Lei­ tungsabschnitt angeordnet ist und den Strömungsquerschnitt desselben einengen kann, ist auf einer Stirnseite mit ei­ ner Druckleitung verbunden und auf der anderen Stirnseite durch Federdruck beaufschlagt. Die Druckleitung zweigt von dem drucksaugseitigen Leitungsabschnitt ab und steuert über den Druck die Kolbenstellung und den Strömungsquer­ schnitt des saugseitigen Leitungsabschnitts.
Es ist im Zusammenhang mit einem elektronischen Einspritz­ system bekannt (DE 35 12 281 A1; DE 37 19 975 A1; US 45 89 396; US 44 66 414), über ein Steuergerät bzw. einen Mikro­ computer die Betätigung der druckseitigen Drosselklappe zu steuern. Noch vorteilhafter wirkt sich jedoch aus o.g. Gründen eine Steuerung der saugseitigen Drosselklappe ge­ mäß der Ausbildung der Erfindung nach Anspruch 11 aus. Die Kennung dieser Drosselklappe wird damit von Variablen wie Steuergliedstellung, Steuergliedverstellgeschwindigkeit, Motordrehzahl und Ansaugluftparametern beeinflußbar, um eine noch differenziertere Ladedruckeinstellung zu errei­ chen, die zu einer Senkung des Energieverbrauchs ebenso wie zu einer besseren Motorcharakteristik führt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un­ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 schematisch einen Einspritzverbrennungsmotor mit einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. 2 schematisch eine mechanische Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 1, und
Fig. 3 schematisch eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer mit 10 bezeichne­ ten Vorrichtung zur Steuerung des Ladedrucks eines Sechs­ zylindereinspritzverbrennungsmotors 1. Der Lader 2 wird durch einen Keilriemen 5 angetrieben, der seinerseits durch den Verbrennungsmotor 1 angetrieben wird oder aber, wie gestrichelt angedeutet, über eine Auspuffanlage 3 durch eine Abgasturbine 4. Eine Ansaugleitung A führt Luft, die durch den Lader 2 verdichtet wird, dem Verbren­ nungsmotor 1 zu. Der Lader 2 teilt die Ansaugleitung A in einen in Strömungsrichtung vor dem Lader 2 angeordneten saugseitigen Leitungsabschnitt 7 und einen nach dem Lader angeordneten druckseitigen Leitungsabschnitt 6. Im druck­ seitigen Leitungsabschnitt 6 begrenzt eine durch ein Steu­ erglied 11, welches bei einem Kraftfahrzeug das Gaspedal ist, über eine direkte Verbindung e verstellbare Drossel­ klappe 8 die dem Verbrennungsmotor 1 zugeführte Luftmasse. Die Drosselklappe 8 kann auch durch mehrere Einzeldrossel­ klappen 8a, die jeweils einzelnen Zylindern zugeordnet sind, ersetzt werden. Über eine Verbindungseinrichtung, die aus Komponenten a, b, c und d sowie aus Komponenten I und II besteht, ist die druckseitige Drosselklappe 8 (oder sind die statt derselben vorgesehenen Einzeldrosselklappen 8a) mit einer weiteren, vor dem Lader 2 im saugseitigen Leitungsabschnitt 7 positionierten Drosselklappe 9 gekup­ pelt. In der Verbindungseinrichtung ist eine Kennungsein­ richtung K vorgesehen, die bewirkt, daß die Drosselklappe 9 durch die Drosselklappe 8 über die Verbindungseinrich­ tung nicht im Gleichlauf, sondern nur im wesentlichen im Gleichlauf betätigt wird. Aufgrund der Kennungseinrichtung K wird die für einen Schließ- oder Öffnungsvorgang der Drosselklappe 9 nötige Betätigungsenergie oder das Betäti­ gungssignal über die Verbindungseinrichtung von der druck­ seitigen Drosselklappe 8 so zu der saugseitigen Drossel­ klappe 9 geleitet, daß die saugseitige Drosselklappe 9 zeitlich versetzt und/oder lastcharakteristisch betätigt wird. Lastcharakteristisch heißt, daß die saugseitige Drosselklappe 9 je nach augenblicklichem Lastzustand des Verbrennungsmotors 1 lastabhängig zeitlich versetzt gegen­ über der druckseitigen Drosselklappe 8 betätigt wird. Diese lastcharakteristische zeitliche Versetzung ist auch so über die Kennungseinrichtung K vorbestimmbar, daß die Versetzung nur in einem bestimmten Lastbereich auftritt und ansonsten im wesentlichen Gleichlauf zwischen den Drosselklappen 8 und 9 herrscht.
In einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 sind die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung je­ weils mechanisch ausgeführt. Die Komponenten a, b, c und d bestehen dabei beispielsweise aus Gestängen oder Seilzü­ gen, die die Betätigungsenergie von der Drosselklappe 8 über die Kennungseinrichtung K an die Drosselklappe 9 wei­ terleiten, wobei die Kennungseinrichtung K z. B. gemäß Fig. 2 ausgebildet ist.
In Fig. 2, in der die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung jeweils mechanisch ausgeführt sind, ist die Drosselklappe 8 mit der Kennungseinrichtung K über ein Gestänge 12 verbunden. Die Kennungseinrichtung K be­ steht aus einer verstellbaren Kurvenscheibe 14, die über das Gestänge 12 durch die Bewegung der Drosselklappe 8 be­ tätigt wird. Die Kurvenscheibe 14 besitzt eine stufenlose Steuerkurve 15, die einer vorgewählten progressiven Ken­ nung entspricht. Eine Kurvenrolle, die an der Steuerkurve 15 anliegt, tastet dieselbe ab und betätigt über ein Ge­ stänge 13 die Drosselklappe 9 entsprechend der pro­ gressiven Kennung.
Eine im einzelnen nicht näher dargestellte zweite Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 sieht vor, daß die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung mechanisch bzw. elektrisch ausgeführt sind. Die Komponenten a, b, c und d bestehen, wie im Fall zuvor, aus einem Gestänge oder Seilzug. Die Komponenten I und II sind in diesem Fall Ge­ lenke, und die Kennungseinrichtung K ist beispielsweise eine zuschaltbare elektrische Kupplung mit anschließender Getriebeübersetzung.
Eine im einzelnen nicht näher dargestellte, dritte Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 sieht vor, die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung elektrisch bzw. mechanisch auszuführen. Dabei ist das Steuerglied 11 ein elektrisches Steuerglied, das direkt mit einem Servostell­ motor als Komponente I über eine elektrische Leitung 21 verbunden ist. Die direkte Verbindung e vom Steuerglied 11 zur Drosselklappe 8 entfällt. Der Servostellmotor als Kom­ ponente I ist über seine Motorwelle als Komponente a mit der Drosselklappe 8 verbunden und betätigt dieselbe abhän­ gig von der Steuergliedstellung. Über eine elektrische Leitung als Komponente b wird ein Elektromagnet in der Kennungseinrichtung K betätigt, die wiederum mit einer Kurvensteuerung versehen ist, welche über eine Leitung als Komponente c (z. B. über ein Potentiometer) einen Servo­ stellmotor als Komponente II betätigt, der über seine Welle als Komponente d die Drosselklappe 9 bewegt.
Eine im einzelnen nicht näher dargestellte, vierte Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 sieht vor, die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung jeweils elek­ trisch auszuführen. Das wiederum elektrische Steuerglied 11 ist über die elektrische Leitung 21 mit einem Servo­ stellmotor als Komponente I verbunden, der über seine Welle als Komponente a die Drosselklappe 8 bewegt. Eine elektrische Leitung als Komponente b leitet das Steuersi­ gnal an die Kennungseinrichtung K weiter, welche aus einem mit der progressiven Kennung versehenen Analogwandler be­ steht, der das elektrische Signal nach der vorgewählten progressiven Kennung verändert und über eine elektrische Leitung als Komponente c an einen weiteren Servostellmotor als Komponente II weiterleitet, der über seine Welle als Komponente d mit der Drosselklappe 9 verbunden ist. Neben ihrer platzsparenden Ausbildung zeichnet sich diese Aus­ führungsform durch eine einfache und genaue Ausbildung der Kennung aus und wird bevorzugt.
Eine im einzelnen nicht näher dargestellte fünfte Ausfüh­ rungsform der Vorrichtung 10 nach Fig. 1 sieht vor, die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung jeweils mecha­ nisch/elektrisch auszuführen. Das wiederum elektrische Steuerglied 11 ist über die elektrische Leitung 21 mit ei­ nem elektrischen Servogetriebemotor als Komponente I ge­ kuppelt, der über seine Welle als Komponente a die Dros­ selklappe 8 bewegt. Diese Bewegung wird durch ein mit dem Servogetriebemotor verbundenes Gestänge als Komponente b an die Kennungseinrichtung K weitergeleitet. Das Gestänge als Komponente b besitzt z. B. ein Ende, das in der Ken­ nungseinrichtung K z. B. ein Potentiometer betätigt. Das Potentiometer liefert am Ausgang der Kennungseinrichtung K ein elektrisches, nach der Kennung verlaufendes Signal. Über eine elektrische Leitung als Komponente c wird das elektrische Signal an einem weiteren Servogetriebemotor als Komponente II angelegt, der über seine Welle als Kom­ ponente d die Drosselklappe 9 öffnet oder schließt.
Fig. 3 zeigt eine sechste Ausführungsform der Vorrichtung 10, in der die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung jeweils fluidisch ausgeführt sind. Statt der saugseitigen Drosselklappe 9 ist ein Kolben (oder Schieber) 16 quer zum saugseitigen Leitungsabschnitt 7 angeordnet. Der Kolben 16 besitzt in Strömungsrichtung eine Öffnung 22, über die Luft durch den Lader 2 angesaugt wird. Da der Kolben 16 quer zur Strömungsrichtung verschieblich ist, läßt sich der wirksame Querschnitt der Öffnung 22 verändern. Damit kann dem Lader 2 mehr oder weniger Luft zugeführt werden, wie zuvor durch die saugseitige Drosselklappe 9. Der Kol­ ben 16 ist auf einer Stirnseite mit einer vorgespannten Feder 17 verbunden, und die andere Stirnseite erstreckt sich in eine Druckkammer 23. Eine Druckleitung 18 zweigt von dem druckseitigen Leitungsabschnitt 6 ab und leitet den darin herrschenden Druck, der sich aus der Stellung der Drosselklappe 8, des Kolbens 16 sowie der La­ derdrehzahl ergibt, an die Druckkammer 23 weiter. In der Druckkammer 23 sorgt der Druck an der anderen Stirnseite des Kolbens 16 für eine Gegenkraft zur Feder 17. Die in der Druckleitung 18 angeordnete Kennungseinrichtung K, die z. B. aus einer Ventileinrichtung mit progressiver Kennung besteht, verändert den eingangsseitig anstehenden Druck soweit, daß er auf der Ausgangsseite zum Kolben 16 den nach einer Kennung zugeordneten Druckwert besitzt. Die Ventileinrichtung wird durch die Drosselklappe 8 über eine Verbindung 20 betätigt. Wenn die Ventileinrichtung ein Ma­ gnetventil ist, mißt ein an der Drosselklappe 8 angeordne­ ter Stellungsgeber 19 die augenblickliche Drosselklappen­ stellung und gibt ein elektrisches Signal über eine elek­ trische Leitung als Verbindung 20 an das Magnetventil ab.
In der Vorrichtung nach Fig. 1 kann die Kennungseinrich­ tung K aus einem Mikrocomputer bestehen, der die Kennung in Abhängigkeit von Variablen wie Steuergliedstellung, Steuergliedverstellgeschwindigkeit, Motordrehzahl und An­ saugluftparametern verändert. Diese Variablen werden durch entsprechende Sensoren (nicht dargestellt) gemessen und an die Kennungseinrichtung K weitergeleitet. Die Ausbildung der Verbindungs- und Kennungseinrichtung entspricht dabei der oben beschriebenen vierten Ausführungsform.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1 soll nachfol­ gend anhand eines Drehzahlreduzier- und Beschleunigungs­ vorganges näher beschrieben werden.
Dem beispielsweise in Vollastbetrieb arbeitenden Verbrennungsmotor 1 wird durch den Lader 2 verdichtete Luft über den saugseitigen Leitungsabschnitt 7 der Ansaug­ leitung A zugeführt. Die druckseitige Drosselklappe 8 ist ebenso wie die vor dem Lader 2 angeordnete saugseitige Drosselklappe 9 geöffnet. Eine Motorbedienperson betätigt zur Reduzierung der Motordrehzahl das Steuerglied 11. Über die Verbindung e bringt das Steuerglied 11 die Drossel­ klappe 8 in die gewählte, den Strömungsquerschnitt veren­ gende Stellung. Über die Komponenten a, b und I der Ver­ bindungseinrichtung wird durch die Drosselklappe 8 die Kennungseinrichtung K betätigt. Die Kennungseinrichtung K betätigt über die nachfolgenden Komponenten c, d und II der Verbindungseinrichtung die Drosselklappe 9 derart, daß diese im wesentlichen im Gleichlauf mit der Drosselklappe 8 bewegt wird. Damit kann die dem Bader 2 zugeführte Luft­ masse stufenlos in jedem Teillastbereich gesteuert und un­ nötige Verdichtungsarbeit ebenso wie ein zu hoher Druck­ aufbau im druckseitigen Leitungsabschnitt 6 vermieden wer­ den. Durch die Verwendung der Kennungseinrichtung K wird die Betätigung der Drosselklappe 9 so beeinflußt, daß ihr Schließ- oder Öffnungsvorgang zeitlich versetzt und/oder lastcharakteristisch zur Drosselklappe 8 erfolgt. Die Kennungseinrichtung K ändert das von der Drosselklappe 8 erhaltene Signal progressiv. Damit eilt der Schließvorgang der Drosselklappe 9 beim Reduzieren der Motordrehzahl dem Schließvorgang der Drosselklappe 8 stets voraus. Ist die Drosselklappe 8 im Leerlaufbetrieb z. B. vollkommen ge­ schlossen, so ist die Drosselklappe 9 durch die progres­ sive Kennung geringfügig geöffnet, womit dem Lader 2 eine minimale Arbeitsluftmenge zugeführt wird, um zu hohe La­ derbelastungen zu vermeiden, da bei einer vollständig ge­ schlossenen Drosselklappe 9 im saugseitigen Leitungsab­ schnitt 7 ein Unterdruck entstehen würde.
Wenn bei einem Beschleunigungsvorgang die Drosselklappe 8 weiter geöffnet wird, erhält der Verbrennungsmotor 1 mehr Luft. Der Verbrennungsmotor 1 beschleunigt auch den Lader 2, so daß mehr Luft verdichtet werden muß. Wenn der Ver­ brennungsmotor 1 in einem Teillastbereich beschleunigt werden soll, würde ohne die Drosselklappe 9 der Lader beim Beschleunigungsvorgang eine höhere Luftmasse ansaugen, als benötigt wird. Die zusätzlich zu leistende Arbeit würde nicht nur den Motorwirkungsgrad verringern, sondern auch zu einer verlangsamten Beschleunigung des Laders 2 führen. Um einen Druckabfall im druckseitigen Leitungsabschnitt beim Beschleunigen zu verringern, was zu ruckweisem Be­ schleunigen führen würde, ist ein vorauseilender Öffnungs­ vorgang der Drosselklappe 9 aufgrund der Ken­ nungseinrichtung K vorteilhaft. Damit wird dem Lader 2 nur geringfügig mehr Luft zugeordnet als im druckseitigen Lei­ tungsabschnitt 6 benötigt, womit ein zu rascher Druckab­ fall beim Beschleunigen vermieden werden kann.

Claims (12)

1. Vorrichtung (10) zur Steuerung des Ladedrucks eines mit einem vorzugsweise permanent angetriebenen Lader (2) verse­ henen Einspritzverbrennungsmotors (1), mit in einer Luftan­ saugleitung (A) des Motors angeordneten und die Luftansaug­ leitung in einen saug- und druckseitigen Leitungsabschnitt (7; 6) unterteilenden Lader (2) und mit einer in dem druck­ seitigen Leitungsabschnitt (6) angeordneten und durch ein Steuerglied (11) betätigbaren ersten Drosselklappe (8), ge­ kennzeichnet durch eine vor dem Lader (2) in dem saugseiti­ gen Leitungsabschnitt (7) angeordnete, zweite Drosselklappe (9), welche mit der ersten Drosselklappe (8) durch eine Verbindungseinrichtung (a; b; c; d; I; II) derart gekuppelt ist, daß sie mit der ersten Drosselklappe (8) im wesentli­ chen im Gleichlauf in Richtung Schließ- oder Öffnungsstel­ lung bewegbar ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Verbindungseinrichtung (a; b; c; d; I; II) eine Kennungseinrichtung (K) vorgesehen ist, aufgrund der die zweite Drosselklappe (9) zeitlich versetzt und/oder lastcharakteristisch betätigbar ist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kennungseinrichtung (K) eine gering progres­ sive Kennung besitzt.
4. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kennung stufenlos ausgebildet ist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung (a; b; c; d; I; II und K) jeweils me­ chanisch ausgeführt sind.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung (a; b; c; d; I; II und K) mechanisch bzw. elektrisch ausgeführt sind.
7. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung (a; b; c; d; I; II und K) elektrisch bzw. mechanisch ausgeführt sind.
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und die Kennungseinrichtung (a; b; c; d; I; II und K) jeweils elek­ trisch ausgeführt sind.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung (a; b; c; d; I; II) und/oder die Kennungseinrichtung (K) jeweils mechanisch/elektrisch ausgeführt sind.
10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- und/oder die Kennungseinrichtung (a; b; c; d; I; II und/oder K) jeweils fluidisch ausgeführt sind.
11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungs- und/oder die Kennungseinrichtung (a; b; c; d; I; II und/oder K) jeweils elektrisch/fluidisch ausgeführt sind.
12. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kennungseinrichtung (K) ein Mikrocomputer zum Beeinflussen der Kennung in Abhängigkeit von Variablen wie Steuergliedstellung, Steuergliedverstell­ geschwindigkeit, Motordrehzahl und Ansaugluftparameter zugeordnet ist.
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