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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich im Allgemeinen auf ein Verbrennungsheizgerät für einen Verbrennungsmotor und
im Besonderen auf ein Verbrennungsheizgerät für einen Verbrennungsmotor, das
in einem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors angeordnet ist und die
Temperatur von motorbezogenen Komponenten anhebt.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein Verbrennungsmotor erfordert sowohl
die Beschleunigung dessen Anlassens und dessen Aufwärmens zu
kalten Zeiten. Zum Beispiel offenbart die japanische Patentveröffentlichung
Nr. 62-75069 eine Technik zum Aufwärmen des Motorkühlwassers durch
Verwendung der Verbrennungswärme,
die von einem Verdampfungs-Verbrennungsheizgerät abgestrahlt
wird, das an einem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors angebracht
ist, außerdem
wird dabei eine Heizleistung eines Autokabinenheizgeräts wie auch
die Beschleunigung des Aufwärmens
des Motors verbessert.
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Gemäß diesem Stand der Technik
wird das Verbrennungsheizgerät
vor dem Anlassen des Verbrennungsmotors betrieben und der Betrieb
des Verbrennungsheizgeräts
setzt sich für
eine kurze Zeitdauer nach dem Motoranlassen fort, wobei versucht wird
die Startcharakteristik des Verbrennungsmotors als auch die Beschleunigung
dessen Aufwärmens
zu verbessern.
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Im Stand der Technik, der in der
obigen Veröffentlichung
offenbart ist, hat ein Brennraum eines Verbrennungsheizgeräts einen
Ansaugkanal und einen Abgaskanal wobei beide mit einem Ansaugrohr des
Verbrennungsmotors verbunden sind und wobei die Luft über folgenden
Weg durch das Ansaugrohr strömt:
Das Ansaugrohr → der
Ansaugkanal → der Brennraum → der Abgaskanal → das Ansaugrohr;
dabei wird auf halben Wege die Luft als Verbrennungsluft an den
Brennraum zugeführt.
Des Weiteren ist ein Öffnungs-/Schließ-Ventil,
welches als Ansaugluftwiderstandsstruktur ausgebildet ist, an einem
Abschnitt des Ansaugrohrs zwischen den entsprechenden Verbindungspunkten,
zum Verbinden des Ansaugkanals und des Abgaskanal an das Ansaugrohr, angebracht.
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Wie gut bekannt ist, ändert sich
in dem Verbrennungsmotor ein Druck und eine Luftströmungsrate
im Ansaugsystem abhängig
von der Drehgeschwindigkeit des Motorkörpers. Deshalb wird bei dem
Verbrennungsheizgerät,
das in der obigen Veröffentlichung
offenbart ist, die Strömungsrate
der Luft, welche über
den Ansaugkanal vom Ansaugrohr zum Brennraum zugeführt wird,
abhängig
von der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors übermäßig groß oder klein.
Dann ist das Problem des Standes der Technik, der in der obigen
Veröffentlichung
offenbart ist, dass die Luftströmungsrate
aufgrund einer höheren
Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors übermäßig groß wird. Der Grund dafür ist, dass
die übermäßig große Luftströmungsrate
einen Zustand zur Folge hat, welcher der Gleiche ist als das Phänomen, wie
wenn vom Ansaugkanal stark Luft in den Brennraum geblasen wird,
wobei ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis
mager wird und die Zündung
des Verbrennungsheizgeräts
verschlechtert wird.
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Andererseits, für den Fall, dass das Ansaugsystem
mit einem Verbrennungsheizgerät
versehen wird, in dem Ansaug- und Abgaskanäle nahe zueinander an das Ansaugrohr
gesetzt werden, ohne dass das Öffnungs-/Schließ-Ventil
im Ansaugrohr angeordnet ist, ist ein Differenzdruck zwischen dem
Ansaugkanal und dem Abgaskanal klein und selbst wenn sich der Verbrennungsmotor
bei einer hohen Drehgeschwindigkeit befindet, tritt keine übermäßig große Strömungsrate
im Brennraum des Verbrennungsheizgeräts auf. Infolgedessen ist die
Zündcharakteristik
des Verbrennungsheizgeräts
nicht schlecht. Obwohl bei hohen Drehgeschwindigkeiten der Druck
im Ansaugsystem abfällt.
Daraus folgt, dass eine Luftdichte abnimmt und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis im
Brennraum fett wird, mit dem Ergebnis, dass leicht Ruß auf dem
Verbrennungsheizgerät
erzeugt wird. Dies kann möglicherweise
zur Verschlechterung der Verbrennungscharakteristik des Verbrennungsheizgeräts führen.
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Dokument
EP 0 924 404 A1 offenbart
ein Verbrennungsheizgerät
für einen
Verbrennungsmotor, das einen Brennraum hat. Der Brennraum ist über einen
Luftzuführdurchgang
mit einem Ansaugrohr des Motors verbunden, um Frischluft in den Brennraum
und über
einen Abgasausstoßdurchgang einzuleiten.
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Dieses Verbrennungsheizgerät wird betrieben
wenn die Außentemperatur
unterhalb 5°C
und die Kühlwassertemperatur
unterhalb 60°C
und die Motordrehzahl unterhalb 3000 UpM und die Belastung des Motors
unterhalb 50% ist.
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Wenn mindestens eine der vorstehend
genannten Zustände
nicht erfüllt
wird, wird das Verbrennungsheizgerät angehalten, indem die Drehgeschwindigkeit
der Kraftstoffpumpe des Verbrennungsheizgeräts auf Null und die Drehgeschwindigkeit
des Gebläses
auf Null gesetzt wird.
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Wenn alle der vorstehend genannten
Zustände
erfüllt
sind, wird das Verbrennungsheizgerät betrieben und die Drehgeschwindigkeit
der Kraftstoffpumpe des Verbrennungsheizgeräts und die Drehgeschwindigkeit
des Gebläses
werden auf einen ersten Zielwert gesetzt, wenn die Kraftstoffzuführmenge
des Verbrennungsmotors oberhalb einer bestimmten Kraftstoffzuführmenge
ist, die Drehgeschwindigkeit der Kraftstoffpumpe des Verbrennungsheizgeräts und die
Drehgeschwindigkeit des Gebläses
werden auf einen zweiten Zielwert gesetzt werden, wenn die Kraftstoffzuführmenge
des Verbrennungsmotors unterhalb einer bestimmten Kraftstoffzuführmenge
ist.
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Dokument
US 4,215,550 zeigt ein Verbrennungsheizgerät für einen
Verbrennungsmotor zum Betrieb einer Abgasturbine eines Turboladers
in solchen Betriebszuständen
(während
Leerlauf und teilweiser Belastung des Motors), in denen der Verbrennungsmotor
selbst nicht genügend
Abgase produziert. Ventil 22 dient nur zum Abschalten des Verbrennungsheizgeräts, wenn
der Betrieb nicht mehr erforderlich ist.
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Dokument
EP 0 921 288 A1 zeigt ein
Verbrennungsheizgerät
für einen
Verbrennungsmotor, das ein Gebläse
hat. In diesem Gerät
werden eine Kraft, eine Größenordnung
und eine Temperatur des Abgases des Verbrennungsheizgeräts überwacht. Jedoch
ist nicht offenbart wie das Gebläse überwacht werden
soll.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Verbrennungsheizgerät
für einen
Verbrennungsmotor bereitzustellen, das in der Lage ist, zuverlässig die
Zündung
des Verbrennungsheizgeräts
zu bewirken und die Brenncharakteristika zu verbessern, so wie z.
B. dass kein Ruß produziert
wird, selbst wenn der Verbrennungsmotor bei verschiedenen Drehgeschwindigkeiten
betrieben wird.
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Diese Aufgabe kann durch ein Gerät erreicht werden,
das die Merkmale gemäß Anspruch
1 aufweist. Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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In dem Verbrennungsheizgerät für einen
Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden
Erfindung ist mindestens einer der Luftzuführkanäle und der Verbrennungsgasabführkanal
mit einem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors verbunden und das Verbrennungsheizgerät hat die
Luftmengenzuführregeleinrichtung
zum Regeln einer Menge an Luft, welche über den Luftzuführkanal
an den Brennraum zugeführt
wird und eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Betriebszustands
der Luftmengenzuführregeleinrichtung
und zwar entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
und deshalb kann der Betriebszustand der Luftmengenzuführregeleinrichtung
durch die Steuereinrichtung gemäß der Drehgeschwindigkeit
des Motors verändert
werden. Das heißt
die Luftmengenzuführregeleinrichtung
verringert die Luftzuführmenge
durch eine Steuereinrichtung, wenn die Drehgeschwindigkeit höher ist
so, wie wenn sie niedrig ist. Infolgedessen, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors hoch ist, ist die Menge an Luft, welche über den
Luftzuführkanal
zum Brennraum zugeführt
wird, relativ klein und deshalb wird nicht stark Luft in den Brennraum
eingeblasen, wenn die Zündvorrichtung die
Zündung
im Verbrennungszylinder ausführt.
Deshalb kann die Zündcharakteristik
des Verbrennungsheizgeräts
nicht abfallen.
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Die Luftmengenzuführregeleinrichtung ist das
Luftansauggebläse
und ist deshalb in der Lage, die Luftansaugmenge mittels der Drehungen
des Gebläses
in jedem Ausmaß zu
regulieren und deshalb ist es als Luftmengenzuführregeleinrichtung geeignet.
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Wenn des Weiteren nur der Verbrennungsgasabführkanal
mit dem Ansaugkanal in Verbindung steht, wird ein Relativdruck in
dem Verbrennungsgasabführkanal
relativ klein, wenn die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
steigt. Infolgedessen tritt das gleiche Phänomen auf, wie wenn stark Luft
in den Brennraum des Verbrennungsheizgeräts geblasen wird. Da jedoch
Luftmengenzuführregeleinrichtung
die Luftzufuhr durch die Steuereinrichtung, wenn die Motordrehgeschwindigkeit
hoch ist, so verringert, wie wenn die Motordrehgeschwindigkeit niedrig
ist, tritt die übermäßige Luft
nicht in den Brennraum des Verbrennungsheizgeräts ein. Selbst wenn nur der
Verbrennungsgasabführkanal mit
dem Ansaugkanal verbunden ist, führt
es deshalb nicht dazu, dass die Zündfähigkeit des Verbrennungsheizgeräts abnimmt.
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In dem Fall, bei dem das Verbrennungsheizgerät über eine
Umleitung über
den Luftzuführkanal und
den Verbrennungsgasabführkanal
mit dem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors verbunden ist, steigert
die Luftmengenzuführregeleinrichtung
die Luftmengenzufuhr durch die Steuereinrichtung, wenn die Motordrehgeschwindigkeit
hoch ist so, wie wenn die Motordrehgeschwindigkeit niedrig ist.
Folglich strömt
die Luft in dem Ansaugkanal wie folgt, dem Ansaugkanal → dem Luftzuführkanal → dem Brennraum → dem Verbrennungsgasabführkanal → dem Ansaugkanal.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
hoch ist, verringert sich die Luftdichte im Ansaugkanal und folglich
kann die Möglichkeit
bestehen, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des
Verbrennungsheizgeräts
fett wird, was dazu führt,
dass der Ruß in
dem Brennraum erzeugt wird, wodurch eine Brennfähigkeit des Verbrennungsheizgeräts gesenkt
wird. Jedoch führt
die Steuereinrichtung die Steuerung der Luftzufuhrsteigerung so
aus, dass die Luftdichte ausreichend ansteigt, um zu verhindern, dass
das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
fett wird.
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Im Besonderen, wenn das Verbrennungsheizgerät über eine
Umleitung mit dem Ansaugkanal verbunden ist und zwar durch den Luftzuführkanal und
den Verbrennungsgasabführkanal,
sind der Luftzuführkanal
und der Verbrennungsgasabführkanal nicht
direkt zur atmosphärischen
Luft offen und deshalb kann ein Lärmverringerungseffekt erwartet
werden.
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Diese zusammen mit anderen Aufgaben
und Vorteilen werden nachfolgend ersichtlich, sie liegen im Detail
in der Konstruktion und dem Betrieb wie nachfolgend vollständig beschrieben
und beansprucht, dabei wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen,
die einen Teil davon bilden, wobei gleiche Nummern immer gleiche
Bauteile kennzeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Andere Aufgaben und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Erfindung in
Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, in denen Folgendes dargestellt ist:
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1 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Verbrennungsmotor darstellt,
bei dem ein Verbrennungsheizgerät
für einen
Verbrennungsmotor des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
angewendet wird;
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2 ist
eine Schnittdarstellung, die schematisch ein Verbrennungsheizgerät darstellt;
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3 ist
ein grafisches Schaubild, in dem die Drehgeschwindigkeit des Motors
gegenüber
der Drehgeschwindigkeit des Luftansauggebläses aus dem ersten Ausführungsbeispiel
dargestellt ist;
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4 ist
eine Betriebssteuerroutine des Luftansauggebläses aus dem ersten Ausführungsbeispiel;
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5 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Verbrennungsmotor darstellt,
bei dem ein Verbrennungsheizgerät
für einen
Verbrennungsmotor des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
angewendet wird;
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6 ist
eine Betriebssteuerroutine eines Luftansauggebläses des zweiten Ausführungsbeispiels;
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7 ist
ein grafisches Schaubild des zweiten Ausführungsbeispiels in dem die
Drehgeschwindigkeit des Motors gegenüber der Drehgeschwindigkeit
des Luftansauggebläses
dargestellt ist; und
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8 ist
ein schematisches Diagramm, das einen Verbrennungsmotor darstellt,
bei dem ein Verbrennungsheizgerät
für einen
Verbrennungsmotor eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung
angewendet wird.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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<Erstes Ausführungsbeispiel>
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Ein erstes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme
auf die 1 bis 4 beschrieben.
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(Gesamter Motor 1)
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Anfänglich ist in 1 schematische eine gesamte Konfiguration
eines Verbrennungsmotors dargestellt, bei der ein Verbrennungsheizgerät für einer
Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird.
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Motor 1 ist vom Typ der
wassergekühlten Verbrennungsmotoren.
Der Motor 1 hat einen Motorkörper 3, der im Wesentlichen
in der Mitte von 1 angeordnet
ist und hat einen nicht veranschaulichten Wassermantel durch den
Motorkühlwasser
zirkuliert; eine Luftansaugvorrichtung 5, die oben links
in 1 platziert ist,
um eine Vielzahl von nicht veranschaulichten Zylindern des Motorkörpers 3 mit
für die
Verbrennung benötigter
Luft zu versorgen; eine Abgasvorrichtung 7, die an der
rechten Seite in 1 platziert
ist, um ein Abgas an die atmosphärische
Luft abzuführen,
welches erzeugt wird, nachdem ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in den
Zylindern verbrannt wurde; und ein Autokabinenheizgerät 9,
das an der linken unteren Seite des Motors 1 angeordnet
ist, um den Innenraum einer Kabine eines Fahrzeugs aufzuwärmen, welches
mit dem Motor 1 ausgestattet ist.
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(Luftansaugvorrichtung 5)
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Die Luftansaugvorrichtung 5 beginnt
strukturell mit einem Luftreiniger 13 zum Aufnehmen der Frischluft
in den Zylinder und endet mit einem nicht veranschaulichten Einlasskanal
des Motorkörpers 3 und
hat des Weiteren folgende Elemente. Einen Kompressor 15a eines
Turboladers 15, ein Verbrennungsheizgerät 17, einen Ladeluftkühler 19 und
einen Ansaugkrümmer 21,
wobei alle zwischen dem Luftreiniger 13 und dem nicht veranschaulichten
Einlasskanal angeordnet sind und wobei jedes einen Teil eines Ansaugsystems
bildet.
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Diese Teile des Ansaugsystems gehören zu einem
Ansaugrohr 23, das als Ansaugkanal dient und eine Vielzahl
von Verbindungsrohren hat, um ein Ansaugsystem auszubilden.
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(Ansaugrohr 23)
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Das Ansaugrohr 23 ist, mit
dem Kompressor 15a als Grenze, grob unterteilt in eine
stromabwärts zugewandte
Seite des Verbindungsrohrs 27, das in einen druckbeaufschlagten
Zustand gebracht wird, da die Außenluft unter Kraftbeaufschlagung
durch den Kompressor 15a in die Luftansaugvorrichtung 5 eintritt
sowie eine stromaufwärts
zugewandte Seite des Verbindungsrohrs 25, die nicht in
einen druckbeaufschlagten Zustand gebracht wird.
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(Stromaufwärts zugewandte
Seite des Verbindungsrohrs 25)
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Unter Bezugnahme auf 1 ist die stromaufwärts zugewandte Seite des Verbindungsrohrs 25 aufgebaut
aus einem stangenartigen Hauptstromrohr 29, welches sich
geradlinig vom Luftreiniger 13 zum Kompressor 15a erstreckt
und einem Abzweigrohr 31 für das Heizgerät als ein
Nebenstromrohr zum Hauptstromrohr 29.
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(Hauptstromrohr 29)
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Ein Außenlufttemperatursensor 32 ist
an das Hauptstromrohr 29 an einem Abschnitt in der Umgebung
der stromabwärts
zugewandten Seite des Luftreinigers 13 angebracht. Außenluft
A2, welche in das Hauptstromrohr 29 von dem Luftreiniger 13 eintritt,
ist die Frischluft für
den Motor 1 und der Außenluftsensor 32 ermittelt
eine Temperatur der Außenluft
A2.
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<Abzweigrohr 31 für das Heizgerät>
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Ein Abzweigrohr 31 für das Heizgerät hat ein Verbrennungsheizgerät 17,
das auf halbem Wege des Rohrs 31 angeordnet ist. Das Abzweigrohr 31 hat einen
Luftzuführkanal 33 zum
Versorgen des Verbrennungsheizgeräts 17 mit Frischluft,
das heißt
die Luft A1, zur Verbrennung direkt aus der Atmosphäre und zum
Verbinden eines stromaufwärts
zugewandten Abschnitts des Verbrennungsheizgeräts 17 in dessen Luftströmungsrichtung
mit der atmosphärischen
Luft, sowie ein Verbrennungsgasabführkanal 35, der als
Einleitungskanal, zum Einleiten eines Verbrennungsgases (Abgases)
dient, das von dem Verbrennungsheizgerät 17 in das Hauptstromrohr 29 ausgestoßen wird
und zum Verbinden eines stromabwärtigen
Abschnitts des Verbrennungsheizgeräts 17 in dessen Luftströmungsrichtung
mit dem Hauptstromrohr 29. Zu beachten ist, dass die Luft
bezüglich des
Abzweigrohrs 31 für
das Heizgerät
nicht nur die Außenluft
A1 beinhaltet, sondern auch ein Verbrennungsgas a1, welches von
dem Verbrennungsheizgerät 17 ausgestoßen wird.
Das Verbrennungsgas, von dem Verbrennungsheizgerät 17 ist ein Gas,
das beinahe keinen Rauch abgibt, mit anderen Worten, keinen Kohlenstoff
beinhaltet. Deshalb ist es kein Problem, das Verbrennungsgas als
Ansaugluft für den
Verbrennungsmotor zu verwenden.
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(Verbrennungsgastemperatursensor 36)
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Ein Verbrennungsgastemperatursensor 36 ist
an den Verbrennungsgasabführkanal 35 an
einem Abschnitt angebracht, der näher zum Verbrennungsheizgerät 17 ist.
Der Verbrennungsgastemperatursensor 36 erfasst eine Temperatur
eines Verbrennungsgases des Verbrennungsheizgeräts 17, bevor es von
dem Verbrennungsheizgerät 17 in
das Hauptstromrohr 29 eintritt.
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Die Außenluft A1 von der atmosphärischen Luft
zu wird einem Verbrennungsgasgemisch a3, das durch Zusammenfluss
der Luft a1 mit der Außenluft A2
erzeugt wird. Die Luft a1 ist eine Luft, die aus der Luft A1 zum
Verbrennungsgas wurde, nachdem sie in dem Verbrennungsheizgerät 17 verbrannt
wurde. Die Außenluft
A2 ist eine Luft, die über
den Luftreiniger 13 durch das Hauptstromrohr 29 strömt.
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Des Weiteren ist unter Bezugnahme
auf 1 die stromabwärts zugewandte
Seite des Verbindungsrohrs 27 ein Rohr zum Verbinden des
Kompressors 15a mit dem Ansaugkrümmer 21 und nimmt im
Wesentlichen eine L-Form an, insoweit wie das Rohr 27 in 1 dargestellt ist. Des Weiteren
ist der Ladeluftkühler 19 an
einem Abschnitt der stromabwärts
zugewandten Seite des Verbindungsrohrs 27 angeordnet, die
näher zum
Ansaugkrümmer 21 ist.
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(Abgasvorrichtung 7)
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Andererseits beginnt die Abgasvorrichtung 7 strukturell
mit einem nicht veranschaulichten Auslasskanal des Motorkörpers 3 und
endet mit einem Geräuschdämpfer 41 und
hat einen Auspuffkrümmer 37,
eine Turbine 15b des Turboladers 15 und einen Abgaskatalysator 39 entlang
eines Abgasrohres 42, wobei alle entlang des Weges vom
Auslasskanal hinunter zum Geräuschdämpfer 41 angeordnet
sind. Diese Bauteile sind gut bekannt und stehend nicht in direkter
Beziehung zur vorliegenden Erfindung und deshalb wird deren Beschreibung weggelassen.
Die Luft, welche durch die Abgasvorrichtung 7 strömt wird
als Abgas des Motors 1 mit dem Bezugszeichen a4 gekennzeichnet.
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(Verbrennungsheizgerät 17)
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Als nächstes wird ein Aufbau des
Verbrennungsheizgeräts 17 aus
dem ersten Ausführungsbeispiel
schematisch in 2 dargestellt.
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Das Verbrennungsheizgerät 17 ist
in Betrieb, wenn der Motor 1 in dem vorherbestimmten Betriebszustand
ist, nämlich
zu einer kalten Zeit oder einer extrem kalten Zeit zu der der Motor 1 betrieben
wird oder nach dem Starten des Motors 1 bei einer Temperatur
der oben genannten kalten Zeit oder extrem kalten Zeit oder unberücksichtigt
der oben genannten kalten Zeit oder extrem kalten Zeit wenn die
exotherme Menge, die von dem Motorkörper 3 selbst abgestrahlt
wird, klein ist (zum Beispiel, wenn ein Kraftstoffverbrauch klein
ist) und dabei die Wärmemenge die
durch das Kühlwasser
aufgenommen wird, klein ist. Hierbei fällt die „kalte Zeit" in einen Temperaturbereich
von ungefähr –10°C oder höher oder
ungefähr 15°C oder niedriger
und die „extrem
kalte Zeit" deutet eine
Temperatur von ungefähr –10°C oder niedriger an.
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Das Verbrennungsheizgerät 17 ist
mit dem Wassermantel des Motorkörpers 3 verbunden
und hat einen Kühlwasserkanal 17a,
durch den das Kühlwasser
vom Wassermantel strömt.
Das Kühlwasser (durch
die gestrichelte Linie in 2 gekennzeichnet)
strömt
durch den Kühlwasserkanal 17a hindurch um
einen Brennraum 17d, der innerhalb des Verbrennungsheizgeräts 17 ausgebildet
ist und wo die Verbrennung stattfindet, dadurch erhält das Kühlwasser die
Wärme von
dem Brennraum 17d und wird folglich erwärmt. Dieser Prozess wird nachfolgend
detaillierter beschrieben.
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<Brennraum 17d>
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Der Brennraum 17d ist aufgebaut
aus einem Verbrennungszylinder 17b, der als Flammenquelle dient,
aus dem Flammen ausgestoßen
werden und einer zylindrischen Trennwand 17c zum Abgrenzen des
Verbrennungszylinder 17b um zu verhindern, dass Flammen
zur Außenseite
entweichen. Der Verbrennungszylinder 17b ist mit einer
Trennwand 17c abgegrenzt, wobei der Brennraum 17d innerhalb
der Trennwand 17c definiert ist. Dann ist die Trennwand 17c auch
mit einer externen Wand 43 des Verbrennungsheizgeräts 17 bedeckt,
wobei ein Zwischenraum dazwischen definiert ist. Mit diesem Zwischenraum
wird der Kühlwasserkanal 17a zwischen
einer Innenfläche
der externen Wand 43 und einer Außenfläche der Trennwand 17c ausgebildet.
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Des Weiteren hat der Brennraum 17d einen Luftzuführanschluss 17d1 und
einen Abgasausstoßanschluss 17d2,
die jeweils direkt mit dem Luftzuführkanal 33 und dem
Verbrennungsgasabführkanal 35 verbunden
sind. Die Luft A1, welche von dem Luftzuführkanal 33 zugeführt wird,
strömt
nach dem Eintritt in den Brennraum 17d über den Luftzuführanschluss 17d1 durch
diesen hindurch und kommt am Abgasausstoßanschluss 17d2 an.
Danach, wie vorstehend beschrieben, strömt die Luft A1 über den Verbrennungsgasabführkanal 35 als
Luft a1 in das Hauptstromrohr 29. Daher nimmt der Brennraum 17d eine
solche Form eines Luftkanals an, um die Luft A1 mit dem Verbrennungsheizgerät 17 zu
verbinden und um die Luft A1 durch die Verbrennung in die Luft a1 zu ändern.
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Dann ist die Luft a1, welche zum
Hauptstromrohr 29 über
den Verbrennungsgasabführkanal 35 strömt, nachdem
sie in dem Verbrennungsheizgerät 17 verbrannt
wurde, sozusagen Abgas, welches von dem Verbrennungsheizgerät 17 ausgestoßen wird
und beinhaltet Wärme.
Dann wird die wärmebeinhaltende
Luft a1 aus dem Verbrennungsheizgerät 17 ausgestoßen, während die
wärme,
die von der Luft a1 beinhaltet wird, über die Trennwand 17c an das
Kühlwasser übertragen
wird, wenn sie durch den Kühlwasserkanal 17a strömt, und
folglich das Kühlwasser
wie vorstehend beschrieben erwärmt.
Dementsprechend dient der Brennraum 17d auch als Wärmeaustauschkanal.
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<Verbrennungszylinder 17b>
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Der Verbrennungszylinder 17b hat
ein Kraftstoffzuführrohr 17e,
das an eine nicht veranschaulichte Kraftstoffpumpe angeschlossen
ist und ein Kraftstoff für
die Verbrennung wird nach dem Empfangen eines Pumpendrucks von der
Kraftstoffpumpe von dort zum Verbrennungszylinder 17b zugeführt. Der
zugeführte
Verbrennungskraftstoff wird innerhalb des Verbrennungsheizgeräts 17 verdampft, wodurch
ein dampfförmiger
Kraftstoff erhalten wird. Dieser dampfförmige Kraftstoff wird durch
eine nicht veranschaulichte Zündvorrichtung,
wie zum Beispiel einer Glühkerze
oder dergleichen gezündet.
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Zu beachten ist, dass der Luftzuführkanal 33 und
der Verbrennungsgasabführkanal 35 nur
für das Verbrennungsheizgerät 17 verwendet
werden und deshalb können
sie als Elemente des Verbrennungsheizgeräts 17 betrachtet werden.
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<Zirkulation des Kühlwassers>
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Als nächstes wird eine Zirkulation
des Kühlwassers
durch den Kühlwasserkanal 17a beschrieben.
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Der Kühlwasserkanal 17a hat
einen Kühlwassereinlassanschluss 17a1,
der mit dem Wassermantel des Motorkörpers 3 verbunden
ist und einen Kühlwasserauslassanschluss 17a2,
der mit dem Autokabinenheizgerät 9 verbunden
ist.
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Eine Wasserleitung W1 ist zwischen
dem Kühlwassereinlassanschluss 17a1 und
dem Motorkörper 3 zwischengeschaltet
und eine Wasserleitung W2 ist zwischen dem Kühlwasserauslassanschluss 17a2 und
dem Autokabinenheizgerät 9 zwischengeschaltet.
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Das Verbrennungsheizgerät 17 ist über diese
Wasserleitungen W1, W2 sowohl mit dem Wassermantel des Motorkörpers 3 als
auch mit Autokabinenheizgerät 9 verbunden.
Des Weiteren ist das Autokabinenheizgerät 9 gleichermaßen über die
Wasserleitung W3 mit dem Motorkörper 3 verbunden.
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Dementsprechend strömt das Kühlwasser des
Wassermantels des Motorkörpers 3 in
folgender Reihenfolge. (1) Kommt an dem Verbrennungsheizgerät 17 über die
Wasserleitung W1 von dem Kühlwassereinlassanschluss 17a1 an
und wird dort erwärmt;
(2) das erwärmte
Kühlwasser
strömt
vom Kühlwasserauslassanschluss 17a2 des
Verbrennungsheizgeräts 17 und
kommt durch die Wasserleitung W2 bei dem Autokabinenheizgerät 9 an;
und (3) nachdem seine Temperatur durch den Wärmeaustausch in dem Autokabinenheizgerät 9 abgesenkt wurde
strömt
das Kühlwasser über die
Wasserleitung W3 zurück
zum Wassermantel.
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Folglich wird das Kühlwasser
zwischen dem Motorkörper 3,
dem Verbrennungsheizgerät 17 und dem
Autokabinenheizgerät 9 über die
Wasserleitungen W1, W2, W3 zirkuliert.
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Des Weiteren sind neben dem vorstehend Beschriebenen
ein Luftansauggebläse 54 und
eine zentrale Recheneinheit (CPU) 47, getrennt von der Motorelektroniksteuereinheit
(ECU) 46, zum Steuern des Verbrennungsheizgeräts 17 vorgesehen
und zwar innerhalb der externen Wand 43a des Verbrennungsheizgeräts 17.
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(ECU 46)
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Die ECU 46 ist elektronisch
verbunden mit dem Abgastemperatursensor 32, dem Verbrennungsgastemperatursensor 36,
einem Drehgeschwindigkeitssensor 59, dem Luftansauggebläse 54 zum
Ansaugen der Luft A1 von dem Luftzuführkanal 33 und der
nicht veranschaulichten Kraftstoffpumpe. Dann werden Parameter,
die durch die jeweiligen Sensoren 32, 36 und 59 bereitgestellt
werden vorübergehend
in einen Schreib-/Lese-Speicher
RAM der ECU 46 geschrieben und von der CPU 47 wenn
erforderlich abgerufen. Die CPU 47 des Verbrennungsheizgeräts 17 arbeitet
entsprechend der Parameter, die in dem RAM gespeichert sind, wodurch
ein Verbrennungszustand des Verbrennungsheizgeräts 17 gesteuert wird.
Mit anderen Worten wird eine Energie, eine Größenordnung und eine Temperatur
der Flammen in dem Verbrennungsheizgerät 17 und der Drehgeschwindigkeit
des Luftansauggebläses 54 durch
die CPU 47 gesteuert und unter dieser Steuerung wird die
Temperatur des Abgases (das Verbrennungsgas) des Verbrennungsheizgeräts 17 gesteuert.
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(Zuordnung M1)
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Des Weiteren speichert ein nicht
veranschaulichter Festwertspeicher ROM der ECU 46 eine Zuordnung
M1 wie in 3 dargestellt.
Die Zuordnung M1 ist ein grafisches Schaubild, das eine Motordrehgeschwindigkeit
gegenüber
der Drehgeschwindigkeit des Luftansauggebläses darstellt, indem die horizontale
Achse die Motordrehgeschwindigkeit Ne kennzeichnet und die vertikale
Achse die Drehgeschwindigkeit N1 des Luftansauggebläses 45 kennzeichnet.
Wenn die Motordrehgeschwindigkeit Ne aus der Zuordnung M1 bekannt
ist, wird die Drehgeschwindigkeit N1 des Luftansauggebläses 45 entsprechend
dazu ermittelt. Was mit Zuordnung M1 gemeint ist, ist jenes, dass
während
die Motordrehgeschwindigkeit Ne ansteigt, die Drehgeschwindigkeit N1
des Luftansauggebläses 45 abfällt. Dementsprechend,
wenn die Motordrehgeschwindigkeit Ne hoch ist, steuert die CPU 47 (ECU 46)
das Luftansauggebläse 45 so,
dass sie dessen Drehgeschwindigkeit N1 kleiner macht wie wenn die
Motordrehgeschwindigkeit Ne niedrig ist, dabei wird die Menge an
zugeführter
Luft zum Brennraum 17d verringert. Im Gegensatz dazu, wenn
die Motordrehgeschwindigkeit Ne niedrig ist, steuert die CPU 47 das
Luftansauggebläse 45 so,
dass dessen Drehgeschwindigkeit N1 größer wird wie wenn die Drehgeschwindigkeit
Ne hoch ist, dabei wird die Menge an zugeführter Luft zum Brennraum 17d gesteigert.
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(Betriebssteuerroutine
des Luftansauggebläses 45)
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Als nächstes wird ein Verfahren zum
Erhalten der tatsächlichen
Drehgeschwindigkeit N1 des Luftansauggebläses 45 unter Bezugnahme
einer Betriebssteuerroutine, die in 4 dargestellt
ist, erklärt.
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Diese Routine ist ein Teil einer
normalen Routine (nicht dargestellt) zum Antreiben des Motors 1 und
besteht aus einem Schritt 101 und 102, die nachfolgend beschrieben
werden. Des Weiteren werden alle Vorgänge in den folgenden Abläufen durch die
ECU 46 ausgeführt,
welche die CPU 47 beinhaltet. Zu beachten ist, dass das
Bezugszeichen „S" einen Schritt kennzeichnet
zum Beispiel wird Schritt 101 durch die abgekürzte Form S101 ausgedrückt. Der
Rest ist in der gleichen Art und Weise.
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Wenn der Ablauf zu dieser Routine übergeht, nachdem
der Motor 1 gestartet wurde, wird in S101 die Drehgeschwindigkeit
N1 des zu steuernden Luftansauggebläses 45 aus der Zuordnung
M1 erhalten und zwar auf der Basis der Motordrehgeschwindigkeit
Ne. Zu beachten ist, dass die Drehgeschwindigkeit N1, die aus der
Zuordnung M1 erhalten wird, vorübergehend
in dem Schreib-/Lese-Speicher RAM der ECU 46 gespeichert
wird und von der CPU 47 sicher abgerufen wird wenn dies
notwendig ist.
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Als nächstes kann in S102, wenn eine
elektrische Leistung zum Antrieb des Luftansauggebläses 45 so
gesteuert wird, dass die tatsächliche
Drehgeschwindigkeit des Luftansauggebläses 45 zur Drehgeschwindigkeit
N1 wird, die von der Zuordnung M1 erhalten wurde, eine tatsächlich Drehgeschwindigkeit
des Luftzuführgebläses 45 entsprechend
der Motordrehgeschwindigkeit Ne ermittelt werden.
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Wenn wie vorstehend beschrieben,
die tatsächliche
Drehgeschwindigkeit N1 des Luftansauggebläses 45 aus der Zuordnung
M1 ermittelt wird, wird die Menge an Luft, welche durch das Luftansauggebläse 45 eingestellt
wurde, von dem Luftzuführkanal 33 zum
Brennraum 17d zugeführt.
Folglich kann das Luftzuführgebläse 45 als
Luftmengenzuführregeleinrichtung
bezeichnet werden.
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Außerdem kann auf die CPU 47 und
daher auch auf die ECU 46, welche die CPU 47 beinhaltet, als
Steuereinrichtung Bezug genommen werden zum Steuern des Betriebszustandes
des Luftansauggebläses 45 entsprechend
einer Motordrehgeschwindigkeit Ne.
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(Betrieb und Wirkung des
ersten Ausführungsbeispiels)
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Als nächstes werden der Betrieb und
die Wirkung von dem ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Das Verbrennungsheizgerät 17 für den Verbrennungsmotor
ist so angeordnet, dass es den Luftzuführkanal 33 und den
Verbrennungsgasabführkanal 35 kontaktiert,
von denen mindestens der Verbrennungsgasabführkanal 35 an das
Ansaugrohr 23 angeschlossen ist. Außerdem gehört zum Verbrennungsheizgerät 17 das
Luftansauggebläse 45 zum Regulieren
der Menge an Luft, welche zum Brennraum 17d über den
Luftzuführkanal 33 zugeführt wird und
die CPU 47 zum Steuern des Betriebszustandes des Luftansauggebläses 45 entsprechend
der Motordrehgeschwindigkeit Ne des Motors 1. Deshalb kann der
Betriebszustand des Luftansauggebläses 45 durch die ECU 46 (CPU 47)
entsprechend der Motordrehgeschwindigkeit Ne geändert werden (d. h. gesteuert).
Und zwar verringert das Luftansauggebläse 45 die über den
Luftansaugkanal 33 zugeführte Luftmenge durch die ECU 46 (CPU 47),
wenn die Motordrehgeschwindigkeit Ne höher ist so, wie wenn der Wert
Ne niedriger ist. Infolgedessen, selbst wenn die Motordrehgeschwindigkeit
Ne hoch ist, wird eine geringere Menge an Luft zum Brennraum 17d über den Luftzuführkanal 33 zugeführt und
infolgedessen kann die Zündung
in dem Brennraum 17b durch die Zündvorrichtung in einem Zustand
mit wenig oder keiner Lufteinblasung durchgeführt werden.
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Folglich verschlechtert sich die
Zündfähigkeit des
Verbrennungsheizgeräts 17 nicht.
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Des Weiteren ist das Luftansauggebläse 45 in
der Lage, durch Steuerung der Drehungen des eigenen Gebläses bis
zu jedem Ausmaß seine
Luftzuführmenge
zu regulieren und ist deshalb als eine Luftmengenzuführregeleinrichtung
geeignet und zu bevorzugen.
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Wenn des Weiteren nur der Verbrennungsgasabführkanal 35 mit
dem Ansaugrohr 23 in Verbindung ist, wird ein Druck in
dem Verbrennungsgasabführkanal 35 bezüglich des
Luftzuführkanals 33 relativ
klein, wenn die Motordrehgeschwindigkeit Ne zunimmt. Infolgedessen
tritt das gleiche Phänomen
auf, wie wenn stark Luft in den Brennraum 17d von dem Verbrennungsheizgerät 17 eingeblasen
wird. Das Luftansauggebläse 45 reduziert
die Luftzuführmenge unter
der Steuerung der ECU 46 wenn die Motordrehgeschwindigkeit
Ne hoch ist so, wie wenn der Wert Ne niedrig ist, mit dem Ergebnis,
dass die übermäßige Luft nicht
in den Brennraum 17d des Verbrennungsheizgerät 17 eintritt.
Daher, selbst wenn nur der Verbrennungsgasabführkanal 35 in Verbindung
mit dem Ansaugrohr 23 ist, verschlechtert sich die Zündfähigkeit
des Verbrennungsheizgeräts 17 nicht.
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<Zweites Ausführungsbeispiel>
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Ein zweites Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme
auf die 5 und 6 beschrieben.
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6 veranschaulicht
eine Gesamtkonfiguration eines Motors 1A des zweiten Ausführungsbeispiels.
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(Unterschied zwischen
Motor 1A und Motor 1)
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Die einzigen Unterschiede zwischen
Motor 1A und dem Motor 1 des ersten Ausführungsbeispiels
liegen darin, dass der Luftzuführkanal 33 mit dem
Hauptstromrohr 29 verbunden ist, dass der Raum zwischen
dem Verbindungspunkt c1 zum Verbinden des Luftzuführkanals 33 zum
Hauptstromrohr 29 und der Verbindungspunkt c2 zum Verbinden
des Abgasausstoßkanals 35 zum
Hauptstromrohr 29 verengt ist, wodurch ein Differenzdruck
zwischen dem Luftzuführkanal 33 und
dem Verbrennungsgasabführkanal 35 reduziert
wird, sowie dass die Zuordnung M zum Erhalten der Rotationsgeschwindigkeit des
Luftansauggebläses 45 durch
M2 anstatt M1 gebildet wird. Deshalb werden von gleichen Bauteilen die
Beschreibungen weggelassen und gleiche Symbole und Nummern werden
verwendet.
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Der Luftzuführkanal 33 ist mit
dem Hauptstromrohr 29 verbunden, wobei ein Abzweigrohr 31A für das Heizgerät als ein
Nebenstromrohr ausgebildet ist, das über eine Umleitung mit dem
Hauptstromrohr 29 verbunden ist. Somit unterscheidet sich
der Weg der Versorgung des Verbrennungsheizgeräts 17 mit Luft aufgrund
des Abzweigrohrs 31A für
das Heizgerät.
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Die Luft A2 von dem Luftreiniger 13 wird,
um hiermit anzufangen, getrennt in die Luft a1, die am Verbindungspunkt
c1 zum Abzweigrohr 31A hin abgeht und die Luft a1', die entlang des
Hauptstromrohrs 29 hin zum Verbindungspunkt c2 strömt, ohne abzuzweigen.
Am Verbindungspunkt c2, strömt
die Luft a2, welche am Verbindungspunkt c1 abzweigte und zum Verbrennungsgas
wurde als es in dem Verbrennungsheizgerät 17 verbrannt wurde,
mit der Frischluft a1' zusammen,
die nicht an dem Verbindungspunkt c1 abzweigt, dabei entsteht das
Verbrennungsgasgemisch a3.
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Die Luft a1, welche am Kontaktpunkt
c1 abzweigt, strömt über folgende
Route: den Luftzuführkanal 33 → das Verbrennungsheizgerät 17 → den Verbrennungsgasabführkanal 35 und
strömt
als Luft a2 zum Hauptstromrohr 29 vom Verbindungspunkt
c2 zurück.
Die Luft a2, welche zum Hauptstromrohr 29 zurückkehrt,
ist das Verbrennungsgas, welches die Wärme beibehält, wenn es im Verbrennungsheizgerät 17 verbrannt
wird und dieses Gas a2 strömt
an Verbindungspunkt c2 mit der Luft a1' zusammen, welche nicht abgezweigt wurde,
wodurch sie zum Verbrennungsgasgemisch a3 wird. Dann wird das Verbrennungsgasgemisch
a3 zur Ansaugluft, welche in den Motorkörper 3 eintritt.
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(Zuordnung M2)
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Die Zuordnung M2 ist ähnlich der
Zuordnung M1 ein grafisches Schaubild, das eine Motordrehgeschwindigkeit
gegenüber
der Drehgeschwindigkeit des Ansauggebläses darstellt und ist im Festwertspeicher
ROM gespeichert. Zu beachten ist, dass eine festgesetzte Drehgeschwindigkeit
auf der horizontalen ein Grenzwert für die Motordrehgeschwindigkeit
Ne ist, die anzeigt, dass wenn der Motor bei einer größeren Drehgeschwindigkeit
als dieser vorherbestimmten Drehgeschwindigkeit betrieben wird, wird
das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
fett und Ruß wird erzeugt.
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Was durch die Zuordnung M2 ausgesagt wird
ist, dass während
die Motordrehgeschwindigkeit Ne von der festgesetzten Drehgeschwindigkeit
ansteigt, die Drehgeschwindigkeit N2 des Luftansauggebläses 45 ansteigt.
Wenn dementsprechend die Motordrehgeschwindigkeit Ne hoch ist, steuert
die CPU 47 (ECU 46) das Luftansauggebläse 45,
um dessen Drehgeschwindigkeit N2 so zu steigern, wie wenn die Motordrehgeschwindigkeit
Ne niedrig ist, dabei wird die zum Brennraum 17d zugeführte Menge
an Luft erhöht.
Im Gegensatz dazu, wenn die Motordrehgeschwindigkeit Ne niedrig
ist, steuert die CPU 47 das Luftansauggebläse 45,
um dessen Drehgeschwindigkeit N2 so zu senken, wie wenn die Motordrehgeschwindigkeit
Ne hoch ist, wobei die zum Brennraum 17d zugeführte Menge
an Luft verringert wird.
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Die Drehgeschwindigkeit des Luftansauggebläses 45,
welche entsprechend der Motordrehgeschwindigkeit ermittelt wird,
wird vorübergehend
in dem RAM gespeichert und sicher durch die CPU 47 abgerufen,
wenn dies notwendig ist.
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(Betriebssteuerroutine
des Luftansauggebläses 45)
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Als nächstes wird ein Verfahren zum
Erhalten der tatsächlichen
Drehgeschwindigkeit N2 des Luftansauggebläses 45 unter Bezugnahme
einer Betriebssteuerroutine, die in 6 dargestellt
ist, beschrieben.
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Diese Routine ist ein Teil eine normale
Routine (nicht dargestellt) zum Antreiben des Motors 1A und
besteht aus den Schritten 201 und 204, die nachfolgend beschrieben
werden. Des Weiteren werden alle Vorgänge in den nachfolgenden Abläufen durch die
ECU 46 ausgeführt.
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Wenn der Prozess zu dieser Routine übergeht,
nachdem der Motor 1A angelassen wurde, wird in S201 ermittelt,
ob der Prozess nicht zum Zeitpunkt der Zündsteuerung des Verbrennungsheizgeräts ist. Hierbei
bedeutet Zeitpunkt der Zündzeitsteuerung des
Verbrennungsheizgeräts 17,
der Zeitpunkt bei dem die Zündung
beginnt und eine Zeitdauer nach der Zündung bis die Verbrennung stabil
ist.
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Wenn die Ermittlung in S202 zustimmend ausfällt nämlich nicht
zu einem Zeitpunkt der Zündsteuerung
ist, fährt
der Prozess zu S202 fort und wenn die Ermittlung negativ ist, das
heißt
zu einem Zeitpunkt der Zündsteuerung
ist, fährt
der Prozess zu S204 fort. In S204 wird die elektrische Leistung
so gesteuert, dass die Drehgeschwindigkeit des Luftansauggebläses 45 eine
Drehgeschwindigkeit N0 wird, die nicht die Zündung behindert, anschließend endet diese
Routine.
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In S202 wird eine Drehgeschwindigkeit
N2 des Luftansauggebläses 45 aus
der Zuordnung M2, die in 7 dargestellt
ist, auf der Basis der Motordrehgeschwindigkeit Ne ermittelt.
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Wenn die elektrische Leistung zum
Antrieb des Luftansauggebläses 45 im
nächsten
S203 so gesteuert wird, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeit
des Luftansauggebläses 45 zur
Drehgeschwindigkeit N2 wird, welche basierend auf der Zuordnung M2
ermittelt wurde, kann die tatsächliche
Drehgeschwindigkeit N2 des Luftansauggebläses 45 entsprechend
der Motordrehgeschwindigkeit Ne erhalten werden. Zu beachten ist,
dass die Werte N0 und N2 eine Beziehung N0 ≤ N2 haben.
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<Betrieb und Wirkung des zweiten Ausführungsbeispiels>
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Das Verbrennungsheizgerät 17 aus
dem zweiten Ausführungsbeispiel
ist durch den Luftzuführkanal 33 und
den Verbrennungsgasabführkanal 35 über eine
Umleitung mit Ansaugrohr 23 verbunden und das Luftansauggebläse 45 erhöht die Luftzufuhr
durch die CPU 47 (ECU 46), wenn die Motordrehgeschwindigkeit
Ne höher
ist so, wie wenn sie niedrig ist. Daher strömt die Luft in dem Ansaugrohr 23 in
folgender Reihenfolge: den Ansaugrohr 23 (genauer dem Hauptstromrohr 29 des
Ansaugrohrs 23) → dem
Luftzuführkanal 33 → dem Brennraum 17d → dem Verbrennungsgasabführkanal 35 → dem Ansaugrohr 23 (genauer
dem Hauptstromrohr 29 des Ansaugrohrs 23). Wenn
zu diesem Zeitpunkt die Motordrehgeschwindigkeit Ne hoch ist, nimmt
eine Luftdichte im Ansaugrohr 23 ab und es besteht die
Möglichkeit,
dass ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis
in dem Brennraum 17d des Verbrennungsheizgeräts 17 fett wird,
mit dem Ergebnis, dass die Verbrennungsfähigkeit abnehmend betrachtet
wird. Jedoch führt
die CPU 47 (ECU 46) die Steuerung der Steigerung
der Luftzuführmenge
aus und deshalb nimmt die Luftdichte ausreichend zu, um zu verhindern,
dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
fett wird. Infolgedessen wird kein Ruß von dem Verbrennungsheizgerät 17 erzeugt.
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Da des Weiteren der Luftzuführkanal 33 und der
Verbrennungsgasabführkanal 35 nicht
direkt zur atmosphärischen
Luft hin offen sind, kann eine Wirkung der Geräuschreduzierung erwartet werden.
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<Drittes Ausführungsbeispiel>
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Ein drittes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme
auf 8 beschrieben.
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Ein Motor eines dritten Ausführungsbeispiels ist
durch das Bezugssymbol 1B gekennzeichnet.
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(Unterschiede zwischen
Motor 1B und Motor 1A)
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Ein Unterschied des Motors 1B zum
Motor 1A aus dem zweiten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass
ein Luftstrommessgerät 70,
das eine Ansaugluftwiderstandsstruktur ist, an einem Abschnitt des Hauptstromrohrs 29 zwischen
dem Verbindungspunkt c1 zum Verbinden des Luftzuführkanals 33 mit dem
Hauptstromrohr 29 und dem Verbindungspunkt c2 zum Verbinden
des Verbrennungsgasabführkanals 35 zum
Hauptstromrohr 29 angeordnet ist, mit anderen Worten an
einem Abschnitt des Hauptstromrohrs 29, der weiter stromaufwärts angeordnet
ist, als der Verbindungspunkt c2, wo der Verbrennungsgasabführkanal 35 mit
dem Hauptstromrohr 29 verbunden ist. Deshalb werden für die gleichen
Bauteile, wie zu denen von Motor 1A, die Beschreibung weggelassen
und die gleichen Symbole verwendet.
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Im Allgemeinen ist das Luftstrommessgerät eine Luftstromwiderstandsstruktur
zum Behindern der Luftströmung,
die durch den Ansaugkanal strömt und
deshalb ist eine Luftströmung,
welche aus dem Luftstrommessgerät
strömt,
kleiner als der Druck der Luft, die in das Luftstrommessgerät eintritt.
Das heißt es
herrscht ein großer
Unterschied zwischen dem Luftdruck an der Einlassseite und dem Luftdruck
an der Auslassseite des Luftstrommessgeräts. Daher steigt der Differenzdruck
in dem dritten Ausführungsbeispiel
zwischen den Verbindungspunkten c1 und c2 an, wo der Luftzuführkanal 33 und
der Verbrennungsgasabführkanal 35 jeweils
an das Hauptstromrohr 29 angeschlossen sind.
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Folglich wenn das Luftstrommessgerät als eine
Ansaugluftwiderstandsstruktur mit dem Unterschied des Luftdrucks
zwischen seiner Einlassseite und seiner Auslassseite an einem Abschnitt 29m zwischen
dem Brennpunkt c1 wo der Luftzuführkanal 33 an
das Hauptstromrohr 29 angeschlossen ist und den Verbindungspunkt
c2 angeordnet ist, wo der Verbrennungsgasabführkanal 35 an das
Hauptstromrohr 29 angeschlossen ist, gibt es einen großen Differenzdruck
zwischen den Verbindungspunkten c1 und c2 das heißt zwischen
dem Einlass des Luftzuführkanals 33 und
dem Auslass des Verbrennungsgasabführkanals 35. Daher
besteht die Möglichkeit,
dass die Zündfähigkeit
des Verbrennungsheizgeräts 17 abnimmt
und zwar aufgrund einer übermäßigen Luftströmungsgeschwindigkeit
in dem Brennraum
17d des Verbrennungsheizgeräts 17,
das zwischen dem Luftzuführkanal 33 und
dem Verbrennungsgasabführkanal 35 angeordnet
ist.
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<Betrieb und Wirkung des dritten Ausführungsbeispiels>
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Jedoch selbst in dem Verbrennungsheizgerät für den Verbrennungsmotor,
der ähnlich
dem Motor 1B des dritten Ausführungsbeispiels ist, wie im Fall
des Verbrennungsheizgeräts
für den
Verbrennungsmotor des ersten Ausführungsbeispiels (nicht des
zweiten Ausführungsbeispiels) ändert die
CPU 47 (ECU 46) den Betriebszustand des Luftansauggebläses 45 entsprechend
der Motordrehgeschwindigkeit Ne. Um genau zu sein verringert das
Luftansauggebläse 45 die
Menge an Luft, welche über
den Luftansaugkanal durch die Steuerung der CPU 47 (ECU 46)
zugeführt
wird, wenn die Motordrehgeschwindigkeit Ne hoch ist so, wie wenn
sie niedrig ist. Infolgedessen, selbst wenn die Motordrehgeschwindigkeit
Ne hoch ist, wird die Menge an Luft, welche zum Brennraum 17d über den
Luftzuführkanal 33 zugeführt wird,
verringert und deshalb wird die Luftströmungsgeschwindigkeit im Brennraum 17d nicht übermäßig und
wenn sie im Verbrennungszylinder 17b durch die Zündvorrichtung
gezündet
wird, wird dies bei einem Zustand von geringer oder keiner Lufteinblasung
gemacht, dadurch wird die Zündfähigkeit des
Verbrennungsheizgeräts 17 nicht
verschlechtert.
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Wie vorstehend beschrieben, ist das
Verbrennungsheizgerät
für den
Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden
Erfindung in dem vorherbestimmten Betriebszustand des Verbrennungsmotors in
Betrieb und erhöht
die Temperaturen von motorbezogenen Komponenten und hat den Brennraum,
den Luftzuführkanal,
den Kraftstoffzuführkanal,
die Zündvorrichtung
und den Verbrennungsgasabführkanal. Dann
ist von dem Luftzuführkanal
und dem Verbrennungsgasabführkanal
zumindest der Verbrennungsgasabführkanal
mit dem Ansaugkanal verbunden, durch den die Ansaugluft zu den Zylindern
des Verbrennungsmotors strömt.
Das Verbrennungsheizgerät
hat eine Luftmengenzuführregeleinrichtung
zum Regulieren der Menge an Luft, welche zum Brennraum über den
Luftzuführkanal
zugeführt
wird und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Betriebszustands
einer Luftmengenregeleinrichtung entsprechend der Drehgeschwindigkeit
des Verbrennungsmotors. Folglich kann selbst während des Betriebs des Verbrennungsmotors
die Zündung
des Verbrennungsheizgeräts
zuverlässig
bewirkt werden und die Brennfähigkeit
des Verbrennungsheizgeräts
kann verbessert werden.