DE4442110A1 - Drosselventil-Steuervorrichtung für Zweitakt-Ottomotoren - Google Patents
Drosselventil-Steuervorrichtung für Zweitakt-OttomotorenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drosselventil-Steuervorrichtung
zum einfachen Umschalten von einem Zustand gewöhnlicher
Verbrennung in einen Zustand mit AR-Verbrennung (AR:- ak
tivierte Radikale; derartige, im noch heißen Restgas des
vorhergehenden Brennzyklus vorhandene Radikale tragen zur
Selbstzündung des frischen Gemischs bei) oder umgekehrt in
einem mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Otto
motor, wobei wenigstens im Niederlast-Betrieb ein Kompres
sionsbeginn-Druck in geeigneter Weise gesteuert wird, um
Frischluft (bzw. frisches Gemisch) in einer Brennkammer
selbst zünden zu lassen, so daß sie (bzw. es) aufgrund der
aktiven thermischen Umgebung verbrennt.
In einem herkömmlichen Zweitakt-Ottomotor für ein Fahrzeug,
der an einem Kraf trad oder dergleichen angebracht ist, sind
an der Innenfläche eines Zylinders eine Auslaßöffnung und
eine Spülöffnung ausgebildet. Die Auslaß- und Spülöffnungen
werden von einem Kolben geöffnet und geschlossen. In einer
Kurbelkammer vorkomprimierte Frischluft wird durch die
Spülöffnung in den Zylinder eingeleitet und gleichzeitig
wird verbranntes Gas aus dem Zylinder durch die Auslaßöff
nung ausgestoßen. Die in dem Zylinder komprimierte Frisch
luft wird dann mittels Zündkerzen gezündet. Selbst im Leer
laufbetrieb ist es erforderlich, eine bestimmte Menge oder
mehr an Frischluft dem Zylinder zuzuführen. Somit muß ein
Drosselventil in einer Lufteinlaßleitun,g zu einem bestimm
ten Grad geöffnet werden, tatsächlich zu mehr als etwa 10%
der vollständigen Öffnung des Drosselventils.
Darüber hinaus weint ein derartiger herkömmlicher Zweitakt-
Ottomotor dahingehend ein weiteres Problem auf, daß dann,
wenn die Auslaßöffnung vergrößert wird, um die Ausgangslei
stung und Effizienz im Bereich des Hochdrehzahl- und Hoch
lastbetriebs auf Werte zu erhöhen, die über den bereits
hohen Standards liegen, die Menge unverbrannten Kohlenwas
serstoffs im Bereich des Niederlastbetriebs aufgrund von
Durchblasen von Frischluft und Verbrennungsinstabilität
ansteigt, was zu ineffizientem Kraftstoffverbrauch führt.
Um die vorstehenden Probleme zu lösen, hat die Anmelderin
eine Patentanmeldung für einen mittels AR-Verbrennung be
treibbaren Zweitakt-Ottomotor eingereicht, der im Bereich
des Niederlastbetriebs AR-Verbrennung durch Selbstzündung
mit einem für den Maschinenbetrieb erwünschten Timing
durchführen kann, indem die Auslaßöffnung oder die Auslaß
leitung gemäß dem gegenwärtigen Betriebszustand in geeigne
ter Weise eingeengt wird, um zu ermöglichen, daß Frischluft
in der Brennkammer durch die in dem verbrannten Gas des
vorhergehenden Zyklus enthaltene thermische Energie akti
viert wird. Diese japanische Patentanmeldung trägt die
Nummer H5-187488.
Der Versuch, den Drosselventil-Steuermechanismus des her
kömmlichen Zweitakt-Ottomotors auf den mittels AR-Verbren
nung betreibbaren Zweitakt-Ottomotor anzuwenden, der wie
vorstehend beschrieben, im Bereich des Niederlastbetriebs
AR-Verbrennung durchführen kann, wurde für unfähig befun
den, die Öffnung des Drosselventils ohne Ausüben einer Be
triebskraft auf ein Betätigungselement des Drosselventils
auf einen für AR-Verbrennung geeigneten Wert zu reduzieren.
Falls die Öffnung des Drosselventil 5 auf einen für AR-Ver
brennung geeigneten Wert in eine Stellung eingestellt wird,
in der keine Betriebskraft auf das Betätigungselement des
Drosselventils ausgeübt wird, so muß das Drosselventil in
einem aus gewöhnlicher Funkenzündung resultierenden Leer
laufzustand unter Ausübung einer Betriebskraft auf das Be
tätigungselement des Drosselventils auf einem erforderli
chen Öffnungsgrad gehalten werden. Mit anderen Worten kann
der Leerlaufbetrieb nicht bei freigegebenem Betätigungsele
ment des Drosselventils durchgeführt werden.
Im Hinblick auf die vorstehend angesprochenen Probleme be
trifft die Erfindung eine verbesserte Drosselventil-Steuer
vorrichtung für einen mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotor. Insbesondere stellt die Erfindung eine
Drosselventil-Steuervorrichtung für einen mittels AR-Ver
brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotor bereit, bei wel
cher wenigstens im Bereich des Niederlastbetriebs ein Kom
pressionsbeginn-Druck in geeigneter Weise gesteuert wird,
um Frischluft in einer Brennkammer zu einem für einen Mo
torbetrieb erwünschten Zündzeitpunkt selbst zünden zu las
sen, so daß sie aufgrund aktiver thermischer Umgebung ver
brennt, wobei die Drosselventil-Steuervorrichtung dadurch
gekennzeichnet ist, daß sie umfaßt: ein Drosselventil, das
an einer Luf teinlaßleitung befestigt ist, ein Drosselven
til-Betätigungselement zum Betätigen des Drosselventils von
Hand, eine Drosselventil-Schaltvorrichtung zum Umschalten
der Öffnung des Drosselventils in mehreren Schritten gemäß
dem Grad der Betätigung des Drosselventil-Betätigungsele
ments von Hand und eine Drosselventil-Öffnungsumschalt-
Steuervorrichtung zum Antreiben der Drosselventils-Schalt
vorrichtung durch Ausführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei takt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betrei ben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Otto motors mittels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und Einstellen eines unteren Grenzwerts von sich aus der Betätigung des Drosselventil-Betätigungselements von Hand ergebenden Öffnungen des Drosselventils auf einen Wert, der klein ist im Vergleich mit deren unterem Grenzwert in einem Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibba ren Zweitakt-Ottom9tors mittels gewöhnlicher, aus Funken zündung resultierener Verbrennung, falls gefunden wurde, daß der gegenwartige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR-Verbrennüng ist, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt.
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei takt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betrei ben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Otto motors mittels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und Einstellen eines unteren Grenzwerts von sich aus der Betätigung des Drosselventil-Betätigungselements von Hand ergebenden Öffnungen des Drosselventils auf einen Wert, der klein ist im Vergleich mit deren unterem Grenzwert in einem Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibba ren Zweitakt-Ottom9tors mittels gewöhnlicher, aus Funken zündung resultierener Verbrennung, falls gefunden wurde, daß der gegenwartige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR-Verbrennüng ist, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt.
Bei der erfindungsgemäßen Drosselventil-Steuervorrichtung
mit dem vorstehend beschriebenem Aufbau wird Information
über die Drehzahl des mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotors, die gegenwärtige Stellung des Drossel
ventil-Betätigungselements, die Betätigungsrichtung des
Drosselventil-Betätigungselements, die Ausrückstellung der
Kupplung, die gegenwärtige Stellung des Getriebes und an
dere Größen verwendet, um herauszufinden, ob ein gegenwär
tiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver
brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels gewöhn
licher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist
oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung
betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels aus Selbstzündung
zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt resultierender AR-Ver
brennung ist. Falls gefunden wird, daß der gegenwärtige
Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbren
nung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels aus Funken
zündung resultierender gewöhnlicher Verbrennung ist, wird
der untere Grenzwert der Öffnung des Drosselventils, der
sich aus einer Betätigung des Drosselventil-Betätigungs
elements von Hand ergibt, auf einen großen Wert einge
stellt, um zu ermöglichen, daß ein Leerlaufbetriebszustand
ohne Ausübung einer Betriebskraft auf das Drosselventil-
Betätigungselement gehalten werden kann. Falls gefunden
wird, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betrei
ben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Otto
motors mittels aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zünd
zeitpunkt resultierender AR-Verbrennung ist, wird anderer
seits der untere Grenzwert der Öffnung des Drosselventils,
der sich aus einer Betätigung des Drosselventil-Betäti
gungselements von Hand ergibt, auf einen kleinen Wert ein
gestellt, damit sich eine geringere Öffnung des Drosselven
tils ergibt, welche,in Bereichen einschließlich des Nieder
lastbereichs die Durchführung eines AR-Verbrennungsbetriebs
ermöglicht.
Mittels der vorliegenden Elfindung ist es daher nicht län
ger erforderlich, daß der Fahrer bestimmt, ob ein gewöhnli
cher Verbrennungsbetrieb oder ein AR-Verbrennungsbetrieb
durchführen werden soll. Statt dessen kann der mittels AR-
Verbrennung betreibbare Zweitakt-Ottomotor lediglich durch
Betätigen des Droseselventil-Betätigungselements sehr ein
fach gesteuert und in einem optimalen Betriebszustand be
trieben werden.
Zusätzlich stellt die Erfindung eine Drosselventil-Steuer
vorrichtung für einen mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotor bereit, bei welcher wenigstens im Be
reich des Niederlastbetriebs ein Kompressionsbeginn-Druck
in geeigneter Weise gesteuert wird, um Frischluft in einer
Brennkammer zu einem für den Motorbetrieb erwünschten Zünd
zeitpunkt selbst zünden zu lassen, damit sie aufgrund akti
ver thermischer Umgebung verbrennt, wobei die Drosselven
til-Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
umfaßt: ein an einer Lufteinlaßleitung befestigtes Drossel
ventil, ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen
des Drosselventils von Hand, eine Drosselventil-Schließ
richtungs-Begrenzungsvorrichtung zum wahlweisen Begrenzen
einer Schließrichtung des Drosselventils, um zu verhindern,
daß das Drosselventil auf eine Öffnung geschlossen wird,
die kleiner ist als ein vorbestimmter Öffnungsgrad, und
eine Drosselventil-Öffnungs-Begrenzungs-Steuervorrichtung
zum Steuern der Drosselventil-Schließrichtungs-Begrenzungs
vorrichtung durch Ausführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand
zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei
takt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung re
sultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben
des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors
mittels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem
gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Betätigen der Drosselventil-Schließrichtungs- Begrenzungsvorrichtung, um zu verhindern, daß das Drossel ventil auf eine Öffnung ge,schlossen wird, die kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad, falls gefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Ver brennung ist, oder Versetzen der Drosselventil-Schließrich tungs-Begrenzungsvorrichtung in einen Nicht-Betriebszu stand, um zu ermöglichen, daß das Drosselventil auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als der vorbe stimmte Öffnungsgrad, falls gefunden wurde, daß der gegen wärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR- Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR- Verbrennung ist, die sich aus Selbstzündung zu einem ge steuerten Zündzeitpunkt ergibt. Bei einem derartigen Aufbau ist es nicht erforderlich, eine gesonderte Leerlauf-Luft einlaßleitung auszubilden. Demgemäß wird der Aufbau einfa cher, was zu geringeren Kosten führt. Darüber hinaus können zum Zeitpunkt des Umschaltens von gewöhnlicher Verbrennung auf AR-Verbrennung oder umgekehrt die Menge gemischter Luft und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis jeweils auf einem annä hernd konstanten Wert gehalten werden. Folglich besteht nicht das Risiko irregulärer Verbrennung oder zufälliger Zündungen, so daß ein stabiler Betriebszustand erhalten werden kann.
entweder Betätigen der Drosselventil-Schließrichtungs- Begrenzungsvorrichtung, um zu verhindern, daß das Drossel ventil auf eine Öffnung ge,schlossen wird, die kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad, falls gefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Ver brennung ist, oder Versetzen der Drosselventil-Schließrich tungs-Begrenzungsvorrichtung in einen Nicht-Betriebszu stand, um zu ermöglichen, daß das Drosselventil auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als der vorbe stimmte Öffnungsgrad, falls gefunden wurde, daß der gegen wärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR- Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR- Verbrennung ist, die sich aus Selbstzündung zu einem ge steuerten Zündzeitpunkt ergibt. Bei einem derartigen Aufbau ist es nicht erforderlich, eine gesonderte Leerlauf-Luft einlaßleitung auszubilden. Demgemäß wird der Aufbau einfa cher, was zu geringeren Kosten führt. Darüber hinaus können zum Zeitpunkt des Umschaltens von gewöhnlicher Verbrennung auf AR-Verbrennung oder umgekehrt die Menge gemischter Luft und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis jeweils auf einem annä hernd konstanten Wert gehalten werden. Folglich besteht nicht das Risiko irregulärer Verbrennung oder zufälliger Zündungen, so daß ein stabiler Betriebszustand erhalten werden kann.
Ferner stellt die Erfindung eine Drosselventil-Steuervor
richtung für einen mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotor bereit, bei welcher zumindest im Bereich
des Niederlastbetriebs ein Kompressionsbeginn-Druck in ge
eigneter Weise gesteuert wird, um Frischluft in einer
Brennkammer zu einem für den Motorbetrieb erwünschten Zünd
zeitpunkt selbst zünden zu lassen, damit sie aufgrund akti
ver thermischer Umgebung verbrennt, wobei die Drosselven
til-Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
umfaßt: ein vollständig oder annähernd vollständig ver
schließbares Drosselventil-Betätigungselement, das an einer
Lufteinlaßleitung befestigt ist, ein an der Lufteinlaßlei
tung befestigtes Drosselven,til, ein Drosselventil-Betäti
gungselement zum Betätigen des Drosselventils von Hand,
eine Bypass-Lufteinlaßleitung zum Umgehen eines Teils der
Lufteinlaßleitung zwischen stromaufwärtigen und stromabwär
tigen Seiten der Lufteinlaßleitung, indem ein Umweg um das
Drosselventil gemacht wird, ein Öffnungs/Schließventil zum
Öffnen und Schließen der Bypass-Lufteinlaßleitung und eine
Öffnungs/Schließventil-Öffnungs/Schließ-Steuervorrichtung
zum Steuern des Öffnungs/Schließventils durch Durchführen
der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei takt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung re sultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Öffnen des Öffnungs/Schließventils, falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zu stand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist, oder Schließen des Öff nungs/Schließventils, falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR- Verbrennung ist, welche sich aus Selbstzündung zu einem ge steuerten Zündzeitpunkt ergibt.
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei takt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung re sultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Öffnen des Öffnungs/Schließventils, falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zu stand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist, oder Schließen des Öff nungs/Schließventils, falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors mittels AR- Verbrennung ist, welche sich aus Selbstzündung zu einem ge steuerten Zündzeitpunkt ergibt.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen an
Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es
stellt dar:
Fig. 1 ein Diagramm, das einen vertikalen Seitenquer
schnitt des Zylinders eines mit einer erfindungs
gemäßen Drosselventil-Steuervorrichtung ausgerü
steten mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei
takt-Ottomotors zeigt,
Fig. 2 ein Diagramm, das eine Seitenansicht der gleichen
Seite des in Fig. 1 dargestellten mittels AR-Ver
brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm, das einen horizontalen Querschnitt
längs der Linie III-III in Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das eine Seitenansicht einer Ausfüh
rungsform mit einer erfindungsgemäßen Drosselven
til-Steuervorrichtung zeigt;
Fig. 5 ein vereinfachtes Diagramm, das ein erfindungsge
mäßes Steuersystem zum Antreiben des Drosselven
tils und eines Auslaß-Steuerventils eines mittels
AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors
zeigt;
Fig. 6 ein Diagramm, das eine Steuertabelle zeigt;
Fig. 7 ein erläuterndes Diagramm, das das Arbeitsprinzip
eines mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei
takt-Ottomotors zeigt, bei welchem die Erfindung
eingesetzt wird;
Fig. 8 ein Diagramm, das Charakteristiken von Verbren
nungszuständen zeigt, welche die Beziehungen zwi
schen dem Drosselventilöffnungsgrad Θth und der
Last eines mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotors darstellt;
Fig. 9 ein Charakteristik-Diagramm ist, welches eine Be
ziehung zwischen dem Maß der Gasgriff-Betätigung
und dem Drosselventilöffnungsgrad Θth für die Aus
führungsformen zeigt;
Fig. 10 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 11 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 12 eine Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäs
sen Ausführungsform;
Fig. 13 ein Charakteristik-Diagramm, das eine Beziehung
zwischen dem Maß der Gasgriff-Betätigung und der
Drosselventil-Öffnung für die in Fig. 12 darge
stellte Ausführungsform zeigt;
Fig. 14 ein Flußdigramm, das ein Verfahren zum Herausfin
den eines Korrrektur-Koeffizienten aus einer Diffe
renz zwischen einer abgeleiteten Öffnungsstellung
und einer tatsächlichen Öffnungsstellung eines
Auslaß-Steuerventils zeigt, welches in einer noch
weiteren Ausführungsform der Erfindung verwendet
wird; und
Fig. 15 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Korrigie
ren einer Kraftstoff-Einspritzmenge in der Ausfüh
rungsform von Fig. 14 zeigt.
Die Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Be
schreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die
beigefügten Darstellungen der Fig. 1 bis 5 ersichtlich
werden.
Ein mittels AR-Verbrennung betreibbarer Zweitakt-Ottomotor
1, der eine erfindungsgemäße Drosselventil-Steuervorrich
tung verwendet, ist in einem in den Figuren nicht darge
stellten Kraftrad angebracht. In dem mittels AR-Verbrennung
betreibbaren Zweitakt-Ottomotor 1 ist an einem Kurbelgehäu
se 2 ein Zylinderblock 3 installiert, und auf den Zylinder
block 3 ist ein Zylinderkopf 4 aufgesetzt. Das Kurbelgehäu
se 2, der Zylinderblock 3 und der Zylinderkopf 4 sind mit
einander zur Bildung einer Einheit verbunden.
Ein Zylinder 5 ist in dem Zylinderblock 3 ausgebildet. Ein
Kolben 6 ist in den Zylinder 5 derart eingesetzt, daß der
Kolben 6 sich längs der Achse des Zylinders 5 frei nach
oben und nach unten bewegen kann. Der Kolben 6 und eine
Kurbel 8 sind miteinander über ein Pleuel 7 verbunden. Die
Auf-Ab-Bewegung des Kolbens 6 dreht die Kurbel 8, und die
Drehung der Kurbel 8 bewegt den Kolben 6 nach oben und nach
unten.
Ferner ist eine Lufteinlaßleitung 10 an eine Kurbelkammer 9
in dem Kurbelgehäuse 2 angeschlossen. Ein Vergaser 11 und
ein Blattventil 13 sind an der Luf teinlaßleitung 10 in Rei
he installiert. Ein kolbenartiges Drosselventil 12 des Ver
gasers 11 ist über eine Stange 14 und einen Hebel 15 mit
einer Drosseltrommel 16 verbunden. Die Drosseltrommel 16
ist ferner über einen in den Figuren nicht dargestellten
Gaszug mit einem Gasgriff verbunden. Wenn der Gasgriffin
der einen Richtung gedreht wird, bewegt sich das Drossel
ventil 12 nach oben und vergrößert seine Öffnung.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Lufteinlaßleitung 10 an
die Kurbelkammer 9 in dem Kurbelgehäuse 2 angeschlossen. In
die Innenfläche des Zylinders 5 sind eine Spülöffnung l7
und eine Auslaßöffnung 18 gebohrt. Die Spülöffnung l7 ist
durch eine Spülleitung 19 mit der Kurbelkammer 9 verbunden,
wohingegen die Auslaßöffnung 18 mit einer Auslaßleitung 20
verbunden ist.
Eine Ausbuchtung einer ,Brennkammer 21 am oberen Teil des
Zylinders 5 ist etwas zur Auslaßöffnung 18 hin versetzt.
Die Ausbuchtung der Brennkammer 21 wird zum Einbau einer
Zündkerze 22 verwendet. Vom Vergaser 11 zugeführte, mit
Kraftstoff gemischte Frischluft wird während eines Auf
wärtshubs des Kolbens 6 aufgrund eines in der Kurbelkam
mer 9 entwickelten Unterdrucks durch das Blattventil 13 in
die Kurbelkammer 9 gesaugt. Die mit Kraftstoff gemischte
Frischluft wird während eines Abwärtshubs des Kolbens 6
komprimiert. Wenn sich der Kolben 6 in einem Abwärtshub
nach unten in eine Stellung bewegt, die unterhalb der Spül
öffnung 17 gelegen ist, wird die Spülöffnung 17 geöffnet
und eine Zufuhr komprimierter Frischluft in die Brennkammer
21 ermöglicht. Das Einleiten der komprimierten Frischluft
in die Brennkammer 21 bewirkt, daß einiges verbranntes Gas
durch die Auslaßöffnung 18 aus der Brennkammer 21 in die
Auslaßleitung 20 ausgestoßen wird. Beim nächsten Aufwärts
hub des Kolbens 6 wird die Spülöffnung 17 verschlossen, ge
folgt vom Verschhließen der Auslaßöffnung 18. Wenn sowohl
die Spülöffnung 17 als auch die Auslaßöffnung 18 geschlos
sen sind, komprimiert die Aufwärtsbewegung des Kolbens 6
die mit Kraftstoff gemischte Luft in der Brennkammer 21.
Wenn sich der Kolben 6 dem oberen Totpunkt nähert, findet
die Zündung mittels der Zündkerze 22 oder eine Selbstzün
dung mittels der in dem Restgas des vorhergehenden Zyklus
enthaltenen thermischen Energie statt.
Zusätzlich ist ein Auslaß-Steuerventil 23 in unmittelbarer
Nähe der Auslaßöffnung 18 installiert. Genauer gesagt, ist
das Auslaß-Steuerventil 23 in einem Zwischenraum 26 befe
stigt, der etwa die gleichen Breite aufweist wie das Aus
laß-Steuerventil 23. Der Zwischenraum 26 ist zwischen einer
Einbuchtung 24 bogenähnlichen Querschnitts an dem Zylinder
block 3 und einem Auslaßleitungselement 25 angeordnet, das
mit etwa dem gleichen Querschnitt wie die Einbuchtung 24
ausgebildet ist. Das Auslaß-Steuerventil 23 ist in dem Zwi
schenraum 26 derart gehalten, daß das Auslaß-Steuerventil
23 sich um eine Mittellinie c als Bewegungszentrum frei
nach oben und unten verschieben kann. Eine Antriebsachse 27
ist in Einheit mit dem Auslaß-Steuerventil 23 ausgebildet.
Ferner ist ein in Fig. 2 dargestellter Antriebshebel 28 an
der Antriebsachse 27 angebracht und bildet mit dieser eine
Einheit. Der Antriebshebel 28 ist mit einer Rolle 31 eines
Auslaßsteuer-Servomotors 30 über ein Antriebsseil 29 ver
bunden. Das von dem Auslaßsteuer-Servomotor 30 angetriebene
Auslaß-Steuerventil 23 verschiebt sich nach oben und nach
unten, was eine Einstellung des erforderlichen Auslaßöff
nungsgrads Θe auf einen Wert im Bereich zwischen 0% und
100% ermöglicht.
Der horizontale Querschnitt des Auslaß-Steuerventils 23
ähnelt dem (japanischen) Schriftzeichen "KO". Eine Seiten
armeinheit 23b des Auslaß-Steuerventils 23 ist in einem
Zwischenraum 32 an einer Stelle außerhalb der Auslaßleitung
20 angebracht. Die Seitenarmeinheit 23b ausschließlich ei
ner bogenförmigen Einheit 23a des Auslaß-Steuerventils 23
zum Verschließen der Auslaßöffnung 18 ist derart ausgelegt,
daß sie keinen nachteiligen Effekt auf die Strömung des
ausgestoßenen Gases hat.
Wie in Fig. 4 dargestellt, welche die gleiche Seite wie
Fig. 1 zeigt, ist ein Arm 33 in Einheit mit der Drossel
trommel 16 ausgebildet. Eine Einstellschraube 34 ist an dem
Ende des Arms 33 befestigt. Ein Nocken 35 ist an einer sol
chen Stelle gehalten, daß der Nocken 35 mit der Einstell
schraube 34 in Kontakt gebracht werden kann. Eine Rolle 36
ist in Einheit mit dem Nocken 35 ausgebildet. Ein Seil 36a,
das um die Rolle 36 gewickelt ist, ist mit einem Drossel
ventil-Servomotor 37 verbunden. Bei gewöhnlicher, durch
Funkenzündung gezündeter Verbrennung befindet sich der
Nocken 35 in auf rechter Stellung, was verhindert, daß der
Drosselöffnungsgrad Θth des Drosselventils 12 auf einen
Wert abnimmt, der kleiner als typischerweise 17% ist.
In Fig. 5 sind wesentliche Teile eines mittels AR-Verbren
nung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors 1 schematisch darge
stellt. Der Drosselöffnungsgrad Θth des von Hand betätigten
Drosselventils 12 wird mittels eines Drosselöffnungs-Sen
sors 38 erfaßt, der neben anderen Bauelementen ein Poten
tiometer umfaßt. Ein Ausgangssignal des Drosselöffnungs-
Sensors 38 wird einer CPU 43 zugeführt.
Zusätzlich empfängt die CPU 43 auch eine von einem Motor
drehzahl-Sensor 39 erfaßte Motordrehzahl Ne, eine von ei
nem Einlaßverteilerdruck-Sensor 40 erfaßten Einlaßvertei
lerdruck Pi, eine von einem Wassertemperaturfühler 41 er
faßte Kühlwassertemperatur TW, einen die Erzeugung maxima
len Drucks anzeigenden Zeitpunkt, einen Zündzeitpunkt oder
einen Kompressionsbeginn-Druck PEC, der von einem Indikator
oder einem optischen Sensor 42 erfaßt wird, Kupplungsaus
rückinformation und Getriebeverlagerungsstellung, um nur
einige zu nennen.
Die diese Eingangssignale empfangende CPU 43 identifiziert
den Zustand des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei
takt-Ottomotors 1 und überträgt eine Mehrzahl von Steuer
signalen. In eine Betriebsbereich zur Durchführung von AR-
Verbrennung wird der Drosselventilsteuer-Servomotor 37 der
art betätigt, daß der den Nocken 35 so dreht, daß der Dros
selöffnungsgrad Θth des Drosselventils 12 unter Abweichung
von einem Zustand mit gewöhnlicher Verbrennung mittels Fun
kenzündung durch Handbetätigung auf einen Wert vermindert
werden kann, der kleiner ist als ein Leerlauf-Drosselöff
nungsgrad Θthi. Zusätzlich wird der von dem Drosselventil
steuer-Servomotor 37 angetriebene Nocken 35 in eine auf
rechte Stellung gebracht, was verhindert, daß der Drossel
öffnungsgrad Θth des Drosselventils 12 auf einen Wert ab
nimmt, der kleiner ist als der Leerlauf-Drosselöffnungsgrad
Θthi. Darüber hinaus gibt die CPU 43 in dem Betriebsbereich
zur Durchführung von AR-Verbrennung ein Antriebssignal ΔΘe
an den Auslaßsteuer-Servomotor 30 aus. Der das Antriebssi
gnal ΔΘe empfangende Auslaßsteuer-Servomotor 30 arbeitet
gemäß einer in Fig. 6 dargestellten Steuertabelle, die zur
Bestimmung des Auslaßöffnungsgrads Θe aus einer gegebenen
Motordrehzahl Ne und einem gegebenen Drosselöffnungsgrad
Θth verwendet wird.
Die in der Steuertabelle von Fig. 6 gezeigten Werte des
Auslaßöffnungsgrades Θe sind Werte, die die Zündung des den
Zylinder 5 füllenden Gases mit einem Timing ermöglicht, das
für den Betrieb des mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotors 1 am geeignetsten sind.
Die CPU 43 bestimmt, ob der gegenwärtige Betrieb des mit
tels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors ein
Betrieb mitte)is AR-Verbrennung oder mittels gewöhnlicher
Verbrennung ist. Es wird bestimmt, daß der Betrieb ein Be
trieb mittels AR-Verbrennung ist, falls die Kupplung einge
rückt ist, das Getriebe sich nicht in der neutralen Stel
lung befindet, der Drosselöffnungsgrad Θth des Drosselven
tils 12 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, die Ände
rungsrate pro Zeiteinheit des Drosselventilöffnungsgrads
Θth ebenfalls kleiner bestimmter Wert ist, und Be
dingungen für einen Niederlastbetriebsbereich erfüllt sind,
die zur Durchführung eines AR-Verbrennungsbetriebs geeignet
sind. In diesem Fall wird ein AR-Verbrennungsbetrieb durch
geführt. In anderen Fällen wird ein Betrieb auf Grundlage
von aus Funkenzündung resultierender gewöhnlicher Verbren
nung durchgeführt.
Die Anforderungen, die die Durchführung einer AR-Verbren
nung erlauben, d. h. Anforderungen, die die Durchführung
einer Verbrennung durch künstliches Steuern des Selbstzün
dungs-Timings in einem mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotor ermöglichen, werden mit bezug auf Fig.
7 beschrieben.
Falls ein Kompressionsbeginn-Druck PEC der Luft in dem Zy
linder bei geschlossener Auslaßöffnung 18 und die Kompres
sionsbeginn-Temperatur TEC der Luft in dem Zylinder zu die
sem Zeitpunkt bekannt sind, ist der Zündzeitpunkt eindeutig
bestimmt. Zu diesem Zündzeitpunkt steigt die Temperatur der
Luft in dem Zylinder aufgrund der in dem Zylinder statt fin
denden adiabatischen Kompression an und erreicht einen Tem
peraturwert, bei dem der Kraftstoff selbst zündet. Ferner
wird ein Verbrennungsende-Zeitpunkt bestimmt, der dem Zünd
zeitpunkt um eine Zeitdauer nachläuft, die zur Verbrennung
einer vorbestimmten Kraftstoffmenge in dem Zylinder erfor
derlich ist. Indem man den Verbrennungsende-Zeitpunkt durch
die Gradzahl des Kurbelwinkel ausdrückt, werden ferner ein
Expansionsverhältnis und eine Expansionsende-Temperatur TEE
bestimmt, die die Kompressionsbeginn-Temperatur TEC nach
teilig beeinflußt. Das Expansionsverhältnis ist definiert
als das Verhältnis eines Verbrennungsende-Volumens zu einem
Ausstoßbeginn-Volumen.
Ein Füllungsverhältnis Crel für den Kompressionsbeginn-
Druck PEC ist definiert als das Verhältnis von Vg zu Vh
(Crel = Vg/Vh), wobei Vg = Vf + Vr gilt, Vg die gesamte
Gasmenge in dem Zylinder zum Kompressionsbeginn-Zeitpunkt
ist, Vf die Gasmenge in der angesaugten Frischluft ist, Vr
die Menge des verbrannten Restgases in dem Zylinder zum
Kompressionsbeginn-Zeitpunkt ist und Vh ein Hubvolumen des
Zylinders ist. Ein Lufteinlaßverhältnis L ist definiert als
das Verhältnis von Vs zu Vh (L = Vs/Vh), wobei Vs das Volu
men des angesaugten Gases ist. Eine Spüleffizienz ηs ist
definiert als das Verhältnis von Vf zu Vg (ηs = Vf/Vg). Ei
ne Spüleffizient-Charakteristik ist eine Kurve, die eine
Beziehung zwischen der Spüleffizienz ηs und einem Verhält
nis von L zu Crel (L/Crel) darstellt. Für einen geeigneten
Wert von L im Bereich von etwa 5% bis etwa 40% findet man
aus der Spüleffizienz-Charakteristik für die Spüleffizienz
einen Wert im Bereich von etwa 20% bis etwa 70%. In die
sem Fall wird das Restgas, ein Teil des Verbrennungsgases,
das die vorstehend beschriebene Expansionsende-Temperatur
TEE erreicht hat, in einem geeigneten Mischungsverhältnis
mit Frischluft gemischt, um zu einem gemischten Gas zu
führen, dessen Temperatur gleich der Kompressionsbeginn-
Temperatur TEC ist, wodurch ein AR-System gebildet wird.
Durch Änderung der Öffnung des Auslaß-Steuerventils 23 kann
bei dieser Ausführungsform die Spüleffizienz ηs modifiziert
werden.
In dem AR-System werden bei Abnahme der Kompressionsbeginn-
Temperatur TEC aufgrund einer äußeren Störung sowohl der
Zündzeitpunkt als auch der Verbrennungsende-Zeitpunkt ver
zögert. In diesem Zustand nähert man sich einem Expansions
ende-Zeitpunkt, bei, dem das Verbrennungsgas in dem Zylinder
nicht ausreichend,expandiert hat, was einen Anstieg der
Expansionsende-Temperatur TEE bewirkt. Demgemäß nimmt auch
die Kompressionsbeginn-Temperatur TEC zu. Folglich kann ein
stabildes Selbststeuersystem erhalten werden.
Da die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsform
den vorstehend beschriebenen Aufbau hat, befindet sich der
Nocken 35 zum Zeitpunkt des Starts in einem aufrechten Zu
stand und sperrt das Drosselventil 12 mechanisch. In diesem
Zustand wird eine Abnahme der Öffnung des Drosselventils 12
auf einen Wert, der kleiner als der Leerlauf-Drosselöff
nungsgrad Θthi ist, verhindert. Zusätzlich ist aus der
Fig. 6 dargestellen Steuertabelle zu sehen, daß das Auslaß-
Steuerventil 23 auf einen Wert eingestellt ist, der größer
ist als der Auslaßöffnungsgrad Θe in einen Drehzahlbereich
nahe einer Leerlaufdrehzahl. Folglich wird ausreichend
Frischluft in die Brennkammer 21 eingeleitet, was zu einer
guten Startcharakteristik führt.
Der Zustand, in dem verhindert wird, daß die Öffnung des
Drosselventils 12 auf einen Wert gedrückt wird, der kleiner
ist als der Leerlauf-Drosselöffnungsgrad Θthi wird zusätz
lich zum Zeitpunkt des Starts ferner bei abrupter Beschleu
nigung, abrupter Verzögerung und einem Betrieb bei hoher
Drehzahl erzeugt.
Wenn der mittels AR-Verbrennung betreibbare Zweitakt-Otto
motor 1 in einem Niederdrehzahl- und Niederlastzustand so
wohl ohne abrupte Beschleunigung als auch ohne abrupte Ver
zögerung betrieben wird und das Kraftrad mit geringer Ge
schwindigkleit fährt, oder mit anderen Worten, wenn die
Kupplung eingerückt ist, wird das Getriebe in einen von der
neutralen Stellung verschiedenen Getriebestellung betrie
ben. Wenn der mittels AR-Verbrennung betreibbare Zweitakt-
Ottomotor 1 bei einer Drehzahl arbeitet, die unterhalb ei
ner vorbestimmten Drehzahl liegt, wird der Drosselventil
steuer-Servomotor 37 von einem von der CPU 43 ausgegebenen
Steuersignal angetrieben, so daß er den Nocken 35 aus der
aufrechten Stellung in eine Schrägstellung dreht. Somit
kann das Drosselventil 12 auf eine Öffnung geschlossen wer
den, die kleiner ist als die des Leerlauf-Drosselöffnungs
grads Θthi, wie in Fig. 9 gestrichelt angedeutet ist. Es
ist daher möglich, das Drosselventil 12 auf einen Drossel
ventilöffnungsgrad Θth einzustellen, der für den AR-Ver
brennungsbetrieb erforderlich ist. Folglich ist es möglich,
den AR-Verbrennungsbetrieb nicht nur in einem Lastbereich
A, sondern auch in einem Lastbereich 3 durchzuführen, was
es dem Kraf trad selbst dann ermöglicht, mit einer Last D zu
fahren, wenn der Drosselventilöffnungsgrad Θth auf den in
Fig. 8 dargestellte Leerlauf-Drosselventilöffnungsgrad
Θthi eingestellt ist.
Da die Lufteinlaßleitung 10 eine einzige Leitung ist, kön
nen darüber hinaus die Menge des gemischten Gases und das
Luft-Kraftstoff-Verhältnis selbst zum Zeitpunkt des Um
schaltens von Normalverbrennungsbetrieb auf AR-Verbren
nungsbetrieb und umgekehrt in geeigneter Weise gesteuert
werden. Folglich können irreguläre Verbrennung und zufäl
lige Zündungen zu diesem Umschaltzeitpunkt verhindert wer
den.
Im Fall der in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausfüh
rungsform kann der untere Grenzwert des Drosselventilöff
nungsgrads Θth des Drosselventils 12 kontinuierlich durch
geeignetes Drehen des Nockens 35 verändert werden. Wie wei
ter oben beschrieben, wird der Nocken 35 durch Betätigung
des Drosselventilsteuer-Servomotors 37 gedreht. Eine Alter
native ist in Fig. 10 dargestellt. Wie in dieser Figur ge
zeigt, wird anstelle des Nockens 35 ein Vorsprung 44 ver
wendet. Ein mit dem Vorsprung 44 in Einheit ausgebildeter
Drehkörper 45 ist über eine Stange 46 mit einem beweglichen
Teil 48 einer Membran 47 verbunden. Die Membran 47 ist über
ein Solenoid 49 mit einem Akkumulator bzw. Druckspeicher 50
verbunden. Durch Öffnen und Schließen des Solenoids 49 kann
der Vorsprung 44 in Ein-Aus-Schaltweise vorspringen oder
schräggestellt werden.
Als weitere Alternative kann ein geneigter, schräg nach un
ten weisender Einschnitt auf der Seitenfläche des unteren
Abschnitts eines kolbenartigen Drosselventils ausgebildet
sein. Je länger der nach unten gerichtete Abstand von dem
unteren Abschnitt des kolbenartigen Drosselventils ist, de
sto größer ist graduell die von der Seitenfläche aus gemes
sene Tiefe des Einschnitts. Wenn der Einschnitt eine derar
tige Gestalt aufweist, kann die Vorsprungslänge zum Ein
schnitt hin kontinuierlich durch die Drehung eines Servo
motors eingestellt werden. Folglich können die gleichen
Effekte wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 5
erhalten werden.
Im Fall der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird
der Kraftstoff dem mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotor 1 uber einen Vergaser zugeführt. Festzu
halten ist jedoch, daß die Erfindung bei einem mittels AR-
Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotor mit Kraftstoff
einspritzung eingesetzt werden kann, der mit einem klappen
artigen Drosselventil 51 und einem Kraftstoffeinspritzven
til 52 ausgesstattet ist, wie er in Fig. 11 gezeigt ist.
Als weitere Alternative kann eine Leerlauföffnung 54 außer
halb des kolbenartigen Drosselventils 53 vorgesehen sein,
wie in Fig. 12 dargestellt. Das kolbenartige Drosselventil
53 kann auf einen Drosselöffnungsgrad Θth geschlossen wer
den, der kleiner ist als der Leerlauf-Drosselöffnungsgrad
Θthi. Die Leerlauföffnung 54 lagert eine unabhängige einge
baute Niederlast-Kraftstoffabgabedüse, die parallel zu dem
kolbenartigen Drosselventil 53 angeordnet ist. Der Ausgang
der Leerlauföffnung 54 wird unter Verwendung eines Sole
noidventils 55 geöffnet und geschlossen. Die Beziehungen
zwischen dem Grad der Gasgriff-Betätigung und dem Drossel
öffnungsgrad Θth für den Fall dieser Ausführungsform sind
durch die in Fig. 13 dargestellten Charakteristik-Kurven
gegeben. Ganz ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen gibt die CPU 43 im Bereich des AR-Ver
brennungsbetriebs ein Steuersignal zum Schließen des Sole
noidventils 55 aus. Wenn ein AR-Verbrennungsbetrieb für
Niederlast ausgeführt wird, kann die Leerlauföffnung 54
augenblicklich geöffnet werden, indem lediglich das Sole
noidventil 55 betätigt wird, was einen prompten Übergang
von einem AR-Verbrennungszustand zu einem Zustand gewöhn
licher Verbrennung ermöglicht. Folglich kann das Ansprech
verhalten verbessert werden.
Im Fall des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-
Ottomotors mit Kraftstoffeinspritzung wird die Öffnung des
Auslaß-Steuerventils auf einen auf der Motordrehzahl Ne und
dem Drosselventilöffnungsgrad Θth basierenden Wert einge
stellt. Zusätzlich ist es ferner erwünscht, die Kraftstoff
einspritzmenge durch Erfassen einer Betätigungsverzögerung
des Auslaß-Steuervefltils zu korrigieren.
Die Korrektur der Kraftstoffeinspritzmenge wird gemäß den
in Fig. 14 und 15 gezeigten Flußdiagrammen durchgeführt.
Die in dem Flußdiagramm der Fig. 14 verwendete Größe ARCVM
bezeichnet eine Öffnungsstellung des Auslaß-Steuerventils,
die von einer auf der steuertabelle basierenden Ableitung
gefunden wurde, wobei der Drosselöffnungsgrad Θth und die
Motordrehzahl Ne als Eingangsgrößen verwendet wurden. Ande
rerseits bezeichnet die Größe ARCV Daten, die durch Einle
sen einer tatsächlichen Öffnungsstellung des Auslaß-Steuer
ventils erhalten wurden. Die Größe KARCV bezeichnet einen
Korrekturkoeffizienten, der zum Kompensieren einer Abwei
chung zwischen den Öffnungsstellungen ARCVM und ARCV des
Auslaß-Steuerventils verwendet wird. Das heißt, eine Dif
ferenz zwischen den Öffnungsstellungen ARCVM und ARCV des
Auslaß-Steuerventils wurde festgestellt. Eine positive Dif
ferenz zwischen den Öffnungsstellungen ARCVM und ARCV des
Auslaß-Steuerventils wird dann verwendet, um eine positive
Korrekturtabelle nach einem Wert des Korrekturkoeffizienten
KARCV zu durchsuchen, der zum Kompensieren einer Abweichung
zwischen den Öffnungsstellungen ARCVM und ARCV des Auslaß-
Steuerventils verwendet wird. In ähnlicher Weise wird eine
negative Differenz zwischen den Öffnungsstellungen ARCVM
und ARCV des Auslaß-Steuerventils dann verwendet, um eine
negative Korrekturtabelle nach einem Wert für den Korrek
turkoeffizienten KARCV zur Abweichungskompensation zu
durchsuchen. Schließlich wird der Wert des Korrekturkoef
fizienten KARCV zur Abweichungskompensation mit einer
Grundkraftstoffeinspritzmenge Ti multipliziert, die auf
Grundlage der Steuertabelle mit dem Drosselöffnungsgrad Θth
und der Motordrehzahl Ne als Eingangsgrößen bestimmt wurde,
um die korrekte Kraftstoffeinspritzmenge zu erhalten.
Es soll eine Drosselventil-Steuervorrichtung bereitgestellt
werden, welche in einem mittels AR-Verbrennung betreibbaren
Zweitakt-Ottomotor einfaches Umschalten von einem Zustand
gewöhnlicher Verbrennung in einen AR-Verbrennungszustand
oder umgekehrt ermöglicht, wobei wenigstens während eines
Niederlastbetriebs ein Kompressionsbeginn-Druck in geeigne
ter Weise gesteuert wird, um Frischluft in einer Brennkam
mer selbst zünden zu lassen, so daß sie aufgrund aktiver
thermischer Umgebung verbrennt. Eine Drosseltrommel 16 ist
mit einem Gasgriff über einen in den Figuren nicht darge
stellten Gaszug verbunden. Die Drosseltrommel 16 ist ferner
mit einem in den Figuren nicht dargestellten Drosselventil
über einen ebenfalls nicht in den Figuren dargestellten
Verbindungsmechanismus verbunden. Ein Arm 33 ist in Einheit
mit der Drosseltrommel 16 ausgebildet. Eine Einstellschrau
be 34 ist an dem Ende des Arms 33 befestigt. Ein Nocken 35
ist an einer solchen Stelle gehalten, daß der Nocken 35 in
Kontakt mit der einen Stellschraube 34 gebracht werden
kann. Eine Rolle 36 ist in Einheit mit dem Nocken 35 aus
gebildet. Ein Seil 36a, das um die Rolle 36 gewickelt ist,
ist mit einem Drosselventil-Servomotor 37 verbunden. Bei
gewöhnlicher, durch Funkenzündung gezündeter Verbrennung
befindet sich der Nocken 35 in einer auf rechten Stellung
und verhindert eine Abnahme des Drosselöffnungsgrads Θth
des Drosselventils 12 auf einen Wert, der kleiner ist als
typischerweise 17%.
Claims (3)
1. Drosselventil-Steuervorrichtung für einen mittels AR-
Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotor (1), wobei
wenigstens im Bereich des Niederlastbetriebs ein Kom
pressionsbeginn-Druck in geeigneter Weise gesteuert
wird, um Frischluft in einer Brennkammer (21) zu einem
für einen Motorbetrieb erwünschten Zündzeitpunkt selbst
zünden zu lassen, so daß sie aufgrund aktiver thermi
scher Umgebung verbrennt, wobei die Drosselventil-
Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß
sie umfaßt:
ein Drosselventil (12), das an einer Lufteinlaßlei tung (10) befestigt ist,
ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen des Drosselventils (12) von Hand,
eine Drosselventil-Schaltvorrichtung (35) zum Um schalten der Öffnung des Drosselventils (12) in mehre ren Schritten gemäß dem Grad der Betätigung des Dros selventil-Betätigungselements von Hand und
eine Drosselventil-Öffnungsumschalt-Steuervorrich tung (37) zum Antreiben der Drosselventil-Schaltvor richtung (35) durch Ausführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhn licher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR- Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mit tels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
Einstellen eines unteren Grenzwerts von sich aus der Betätigung des Drosselventil-Betätigungselements von Hand ergebenden Öffnungen des Drosselventils (12) auf einen Wert, der klein ist im Vergleich mit deren unterem Grenzwert in einem Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultie render Verbrennung, falls gefunden wurde, daß der ge genwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mit tels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels AR-Verbrennung ist, die sich aus Selbst zündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt.
ein Drosselventil (12), das an einer Lufteinlaßlei tung (10) befestigt ist,
ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen des Drosselventils (12) von Hand,
eine Drosselventil-Schaltvorrichtung (35) zum Um schalten der Öffnung des Drosselventils (12) in mehre ren Schritten gemäß dem Grad der Betätigung des Dros selventil-Betätigungselements von Hand und
eine Drosselventil-Öffnungsumschalt-Steuervorrich tung (37) zum Antreiben der Drosselventil-Schaltvor richtung (35) durch Ausführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhn licher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR- Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mit tels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
Einstellen eines unteren Grenzwerts von sich aus der Betätigung des Drosselventil-Betätigungselements von Hand ergebenden Öffnungen des Drosselventils (12) auf einen Wert, der klein ist im Vergleich mit deren unterem Grenzwert in einem Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultie render Verbrennung, falls gefunden wurde, daß der ge genwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mit tels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels AR-Verbrennung ist, die sich aus Selbst zündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt.
2. Drosselventil-Steuervorrichtung für einen mittels AR-
Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotor (1), wobei
wenigstens im Bereich des Niederlastbetriebs ein Kom
pressionsbeginn-Druck in geeigneter Weise gesteuert
wird, um Frischluft in einer Brennkammer (21) zu einem
für den Motorbetrieb erwünschten Zündzeitpunkt selbst
zünden zu lassen, damit sie aufgrund aktiver thermi
scher Umgebung verbrennt, wobei die Drosselventil-
Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß
sie umfaßt:
ein an einer Lufteinlaßleitung (10) befestigtes Drosselventil (12),
ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen des Drosselventils (12) von Hand,
eine Drosselventil-Schließrichtungs-Begrenzungsvor richtung (35) zum wahlweisen Begrenzen einer Schließ richtung des Drosselventils (12), um zu verhindern,
daß das Drosselventil (12) auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als ein vorbestimmter Öffnungs grad, und
eine Drosselventil-Öffnungsbegrenzungs-Steeervor richtung (37) zum Steuern der Drosselventil-Schließ richtungs Begrenzungsvorrichtung (35) durch Ausführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhn licher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR- Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mit tels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Betätigen der Drosselventil-Schließrich tungs-Begrenzungsvorrichtung (35), um zu verhindern, daß das Drosselventil (12) auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungs grad, falls gefunden wurde, daß der gegenwärtige Zu stand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbren nung ist, oder Versetzen der Drosselventil-Schließrich tungs-Begrezungsvorrichtung (35) in einen Nicht-Be triebszustand, um zu ermöglichen, daß das Drosselventil (12) auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad, falls gefunden wur de, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Be treiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei takt-Ottomotors (1) mittels AR-Verbrennung ist, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeit punkt ergibt.
ein an einer Lufteinlaßleitung (10) befestigtes Drosselventil (12),
ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen des Drosselventils (12) von Hand,
eine Drosselventil-Schließrichtungs-Begrenzungsvor richtung (35) zum wahlweisen Begrenzen einer Schließ richtung des Drosselventils (12), um zu verhindern,
daß das Drosselventil (12) auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als ein vorbestimmter Öffnungs grad, und
eine Drosselventil-Öffnungsbegrenzungs-Steeervor richtung (37) zum Steuern der Drosselventil-Schließ richtungs Begrenzungsvorrichtung (35) durch Ausführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhn licher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR- Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mit tels AR-Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Betätigen der Drosselventil-Schließrich tungs-Begrenzungsvorrichtung (35), um zu verhindern, daß das Drosselventil (12) auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungs grad, falls gefunden wurde, daß der gegenwärtige Zu stand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbren nung ist, oder Versetzen der Drosselventil-Schließrich tungs-Begrezungsvorrichtung (35) in einen Nicht-Be triebszustand, um zu ermöglichen, daß das Drosselventil (12) auf eine Öffnung geschlossen wird, die kleiner ist als der vorbestimmte Öffnungsgrad, falls gefunden wur de, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Be treiben des mittels AR-Verbrennung betreibbaren Zwei takt-Ottomotors (1) mittels AR-Verbrennung ist, die sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeit punkt ergibt.
3. Drosselventil-Steuervorrichtung für einen mittels AR-
Verbrennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotor (1), wobei
zumindest im Bereich des Niederlastbetriebs ein Kom
pressionsbeginn-Druck in geeigneter Weise gesteuert
wird, um Frischluft in einer Brennkammer (21) zu einem
für den Motorbetrieb erwünschten Zündzeitpunkt selbst
zünden zu lassen, damit sie aufgrund aktiver thermi
scher Umgebung verbrennt, wobei die Drosselventil-
Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß
sie umfaßt:
ein vollständig oder annähernd vollständig ver schließbares Drosselventil-Betätigungselement, das an einer Lufteinlaßleitung (10) befestigt ist,
ein an der Lufteinlaßleitung (10) befestigtes Dros selventil (12),
ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen des Drosseiventils (12) von Hand,
eine Bypass-Lufteinlaßleitung (54) zum Umgehen eines Teils der Lufteinlaßleitung (10) zwischen stromaufwär tigen und stromabwärtigen Seiten der Lufteinlaßleitung (10), indem ein Umweg um das Drosselventil (12) gemacht wird,
ein Öffnungs/Schließventil (55) zum Öffnen und Schließen der Bypass-Lufteinlaßleitung (54) und eine Öffnungs/Schließventil-Öffnungs/Schließ-Steuer vorrichtung (43) zum Steuern des Öffnungs/Schließven tils (55) durch Durchführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung be treibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnli cher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbren nung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels AR- Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem ge steuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Öffnen des Öffnungs/Schließventils (55), falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zu stand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbren nung ist, oder Schließen des Öffnungs/Schließventils (55), falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels AR-Verbrennung ist, welche sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt.
ein vollständig oder annähernd vollständig ver schließbares Drosselventil-Betätigungselement, das an einer Lufteinlaßleitung (10) befestigt ist,
ein an der Lufteinlaßleitung (10) befestigtes Dros selventil (12),
ein Drosselventil-Betätigungselement zum Betätigen des Drosseiventils (12) von Hand,
eine Bypass-Lufteinlaßleitung (54) zum Umgehen eines Teils der Lufteinlaßleitung (10) zwischen stromaufwär tigen und stromabwärtigen Seiten der Lufteinlaßleitung (10), indem ein Umweg um das Drosselventil (12) gemacht wird,
ein Öffnungs/Schließventil (55) zum Öffnen und Schließen der Bypass-Lufteinlaßleitung (54) und eine Öffnungs/Schließventil-Öffnungs/Schließ-Steuer vorrichtung (43) zum Steuern des Öffnungs/Schließven tils (55) durch Durchführen der folgenden Schritte:
Herausfinden, ob ein gegenwärtiger Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbrennung be treibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnli cher, aus Funkenzündung resultierender Verbrennung ist oder ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Verbren nung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels AR- Verbrennung, die sich aus Selbstzündung zu einem ge steuerten Zündzeitpunkt ergibt; und
entweder Öffnen des Öffnungs/Schließventils (55), falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zu stand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels gewöhnlicher, aus Funkenzündung resultierender Verbren nung ist, oder Schließen des Öffnungs/Schließventils (55), falls herausgefunden wurde, daß der gegenwärtige Zustand ein Zustand zum Betreiben des mittels AR-Ver brennung betreibbaren Zweitakt-Ottomotors (1) mittels AR-Verbrennung ist, welche sich aus Selbstzündung zu einem gesteuerten Zündzeitpunkt ergibt.
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