SE530129C2 - Öppnings-/stängningsregulator för insugs- och avgasförbindelsekrets - Google Patents

Description

530 129 2 nedväxling när bilen kör med hög hastighet eller nedför en backe. l detta fall används motorbromsen relativt ofta för minskning av hastigheten. Åven när en förare inte har för avsikt att aktivera motorbromsen kan motorbromsen sätta in under visa körtillstånd. I fallet med en arbetsmaskin, såsom en bulldozer eller liknande, kan vidare en överdriven ökning av fordonets hastighet orsakas av en oväntad lutning när man kör på ojämn mark.

Motorbromsen används i en sådan situation också.

I motorn utrustad med EGR-systemet och bypasskretsen som beskrivits ovan står emellertid tillförselluftsidan och avgassidan i förbindelse med varandra när EGR-systemet äri drift elier när bypasskretsen är öppen för att EGR-systemet skall fungera effektivt. Även om ett försök görs att aktivera motorbromsen i denna situation cirkulerar därför avgaserna (vilka knappt innehåller förbränningsgaser) förgäves genom en recirkulationsled- ning för EGR eller strömmar baklänges genom en bypassledning. Det är således ett problem att motorbromsen inte fungerar effektivt.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-lavgasförbindelsekrets, vilken gör det möjligt att aktivera motorbromsen effektivt även i fallet med en förbränningsmotor försedd med ett EGR-system eller en bypasspassage.

Sätt att lösa problemen En öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasför- bindelsekrets enligt krav 1 av föreliggande uppfinning kännetecknas av att: insugs-/avgasförbindelsekretsen är utrustad med en avgasrecirkulations- passage för extraktion av en del av avgaserna i en förbränningsmotor för recirkulering av de extraherade avgaserna till en tillförselluftsida, och öppnings-/stängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings- /stängningsventil anordnad i avgasrecirkulationspassagen, och ett ventil- öppningsstyrorgan för styrning av öppnings-/stängningsventilen i en stäng- ningsriktning när det konstaterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och att en bränsleinsprutningsmängd hos förbränningsmotorn är lika med eller mindre än en bränsleinsprutnings- mängd som krävs för självständig drift av den.

En öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasför- bindelsekrets enligt krav 2 av föreliggande uppfinning kännetecknas av att: insugs-/avgasförbindelsekretsen är utrustad med: en laddare som har en kompressor för insugning och trycksättning av frisk luft för tillförsel till en förbränningsmotor och en avgasturbin för drivning av kompressorn, och en 530 129 3 avgasrecirkulationspassage för extrahering av en del av avgaserna från en inloppspassagesida av avgasturbinen för recirkulering av de extraherade avgaserna till en utloppspassagesida av kompressorn, och öppnings- /stängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings-lstängningsventil anordnad i avgasreclrkulationspassagen, och ett ventilöppningsstyrorgan för styrning av öppnings-/ stängningsventilen i en stängningsriktning när det konstaterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och ett en bränsleinsprutnlngsmängd hos förbränningsmotorn är lika med eller mindre än en bränsleinsprutningsmängd som krävs för självständig drift av den.

En öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasför- bindelsekrets enligt krav 3 av föreliggande uppfinning kännetecknas av att: insugs-/avgasförbindelsekretsen är utrustad med: en laddare som har en kompressor för insugning och trycksättning av frisk luft för tillförsel till en förbränningsmotor och en avgasturbin för drivning av kompressorn, och en bypasspassage genom vilken en utloppspassage hos kompressorn och en inloppspassage hos avgasturbinen står i förbindelse med varandra, öpp- nings-/stängnlngsstyranordningen är utrustad med: en öppnings-/stäng- ningsventil anordnad i bypasspassagen, och ett ventilöppningsstyrorgan för styrning av öppnings-/stängningsventilen len stängningsrlktning när det konstaterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och att en bränsleinsprutningsmängd hos förbrännings- motorn är lika med eller mindre än en bränslemängd som krävs för själv- ständig drift av den.

En öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasför- bindelsekrets enligt krav 4 av föreliggande uppfinning kännetecknas av att: insugs-/avgasförbindelsekretsen är utrustad med: en laddare som har en kompressor för insugning och trycksättnlng av frisk luft för tillförsel till en förbränningsmotor och en avgasturbin för drivning av kompressorn, en avgasrecirkulationspassage för extrahering av en del av avgaserna från en inloppspassagesida av kompressorn för recirkulatlon av de extraherade avgaserna till en utloppspassagesida av kompressorn, och en bypass- passage genom vilken en utloppspassage hos kompressorn och en inloppspassage hos avgasturbinen ståri förbindelse med varandra, och öppnings-/stängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings- /stängningsventil anordnad i avgasrecirkulationspassagen, en andra öpp- nings-/stängningsventil anordnad l bypasspassagen, och ett ventilöpp- 530 125 4 ningsstyrorgan för styrning av både öppnings-/stängningsventilen och den andra öppnings-lstängningsventilen i en stängningsriktning när det har kon- staterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och att en bränsleinsprutningsmängd hos förbränningsmotorn är lika med eller mindre än en bränsleinsprutningsmängd som krävs för själv- ständig drift av den. l ovanstående beskrivning betyder uttrycket ”lika med eller högre än ett mellanvarvtal” ett område som täcker ungefär 200 varv/min runt en moment- punkt. Uttrycket “lika med eller mindre än en bränsleinsprutningsmängd som krävs för självständig drift av den” betyder en bränsleinsprutningsmängd som är lika med eller mindre än en bränsleinsprutningsmängd som krävs för upp- rätthållande av tomgång. Detta uttryck hänför sig också till ett fall där motorn slirar p g a rotation på en driven sida (t ex rotation på en hjulsida), så att tomgången upprätthålls även utan bränsletillförsel, d v s ett fall där bränsle- insprutningsmängden är noll.

Uppfinningens effekt Enligt något av kraven 1-4 av föreliggande uppfinning är det avsett att aktivera motorbromsen i förbränningsmotorn när förbränningsmotorns varvtal är lika med eller högre än mellanvarvtalet och bränsleinsprutningsmängden är lika med eller mindre än den bränsleinsprutningsmängd som krävs för upp- rätthållande av tomgång. Ventilöppningsorganet genomför följaktligen styr- ning för stängning av öppnings-lstängningsventilen i EGR-systemet och öppnings-/stängningsventilen i bypasspassagen i ett sådant tillstånd, så att avgaser inte cirkulerar förgäves mellan avgassidan och tillförselluftsidan i förbränningsmotorn. Som en följd därav fungerar motorbromsen effektivt.

Kort beskrivning av ritninqarna Fig 1 är en schematisk skiss som visar en förbränningsmotor försedd med en öppnings-/stängningsstyranordning enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning, fig 2 är en skiss som visar ett drifttillstånd hos förbränningsmotorn enligt den första utföringsformen av föreliggande uppfinning, fig 3 är ett flödesschema som visar en viktig del av den första utföringsformen av föreliggande uppfinning. fig 4 är en schematisk skiss som visar en förbränningsmotor försedd med en öppnings-/stängningsstyranordning enligt en andra utföringsform av föreliggande uppfinning, 530 123 fig 5 är en schematisk skiss som visar en förbränningsmotor försedd med en öppnings-/stängningsstyranordning enligt en tredje utföringsform av föreliggande uppfinning, och fig 6 är en schematisk skiss som visar en förbränningsmotor försedd med en öppnings-/stängningsstyranordning enligt en fjärde utföringsform av föreliggande uppfinning.

Förklaring av hänvisningsbeteckningar 1 dieselmotor som tjänar som förbränningsmotor, 13 drifttill- ståndsavkänningsorgan, 20 avgasturboladdare som tjänar som laddare, 21 kompressor, 22 avgasturbin, 23 bypasspassage som utgör insugs-l avgasförbindelsekrets, 24 bypassventil som tjänar som öppnings- lstängningsventil, 30 ventilöppningsstyrorgan, 40 öppnings-/stängnings- styranordning, 51, avgasrecirkulationspassage som utgör insugs-lavgas- förbindelsekrets, 52 avgasrecirkulations- (EGR-) ventil som tjänar som öppnings-/stängningsventil, Fi bränsleinsprutningsmängd som är tillräcklig för att en förbränningsmotor skall utföra självständig drift, Nm mellan- varvtal.

Beskrivning av den föredragna utföringsformen De olika utföringsformerna av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas i det följande baserat på ritningarna. l de andra till fjärde utförings- formerna av föreliggande uppfinning som kommer att beskrivas senare anges komponenter som är identiska med eller komponenter som har liknande funktioner som de i en första utföringsform av föreliggande uppfinning, som kommer att beskrivas nedan, med samma hänvisningsbeteckningar och beskrivningen av dessa komponenter kommer att förenklas eller utelämnas.

Första utföringsformen F ig 1 är en schematisk skiss som visar en dieselmotor (förbrän- ningsmotor) 1 enligt den första utföringsformen av föreliggande uppfinning.

Med hänvisning till fig 1 är dieselmotorn 1 utrustad med en motorkropp 2 som har ett flertal (fyra i denna utföringsfonn av föreliggande uppfinning) förbrän- ningskamrar utformade i sig, en insugsledning 3 för tillförsel av tillförselluft till förbränningskamrarna, en avgasledning 4 för utsläpp av avgaser till förbrän- ningskamrarnas utsida, en kylmekanism 5 för kylning av dieselmotorn 1, en motorregulator 10 för styrning av motorkroppens 2 drift, en avgasturboladdare (laddare) 20 för komprimering av tillförselluft för överladdning av motor- 530 125 6 kroppen 2, och ett avgasrecirkulationssystem Cavgasrecirkulation” benämns i det följande EGR) 50 för minskning av den utsläppta mängden NOX.

En tillförselfördelare 3A är monterad mellan insugsledningen 3 och motorkroppen 2, så att tillförselluft från insugsledningen 3 fördelas till respektive förbränningskammare.

En avgasfördelare 4A är monterad mellan motorkroppen 2 och avgasledningen 4 så att massor av avgaser från respektive förbränninge- kammare strömmar tillsammans in i avgasledningen 4.

Kylmekanismen 5 är utrustad med en pump 8, vilken drivs av exem- pelvis en vevaxel (ej visad) anordnad i motorkroppen 2. Kylmedel som matas med tryck av pumpen 8 kyler behövande sektioner av dieselmotorn 1, såsom motorkroppen 2, avgasturboladdaren 20 och en oljekylare (ej visad), och kyls sedan av en radiator 6 anordnad i kylmekanismen 5. En efterkylare 7 för kylning av luft komprimerad av avgasturboladdaren 20 är anordnad i ett mittenparti av insugsledningen 3.

Radiatorn 6 och efterkylaren 7 är anordnade i motorkroppen 2.

Radiatorns 6 och efterkylarens 7 kylverkan främjas av en fläkt 9, vilken drivs i rotation av vevaxeln eller liknande.

En motorregulator 10 är kopplad till ett drifttillståndsavkänningsorgan 13 utrustat med ett motorvarvtalsavkänningsorgan 11 för avkänning av ett varvtal hos motorkroppen 2, ett gaspedalsöppningsgrads- (spjällöppnings- grad) avkänningsorgan (ej visat), ett motorkylmedeltemperaturavkännings- organ, ett avkänningsorgan för avkänning av en temperatur hos gas i en insugsfördelare och liknande. Motorregulatorn 10 tar emot avkännings- signaler från dessa detektorer från drifttillståndsavkänningsorganet 13.

Motorregulatorn 10 beräknar utifrån avkänningssignalerna en bränsle- insprutningsmängd, en bränsleinsprutningstidsinställning och liknande för var och en av förbränningskamrarna, så att dieselmotorns 1 drift optimeras, och genomför styrning av exempelvis utmatning av dessa beräknade värden till en bränsleinsprutningsanordning (ej visad) som styrvärden.

Användbar som motorvarvtalsavkänningsorgan 11 är exempelvis en detektor för avkänning av en rotationshastighet hos vevaxeln i motorkroppen 2.

Avgasturboladdaren 20 är utrustad med en avgasturbin 22 anordnad i ett mittenparti av avgasledningen 4, och en kompressor 21 anordnad i ett mittenparti av insugsledningen 3 och kopplad till avgasturbinen 22 som skall drivas. En utloppspassage hos kompressorn 21 iinsugsledningen 3 står 530 123 7 nedströms efterkylaren 7 i förbindelse med en inloppspassage hos avgas- turbinen 22 i avgasledningen 4 via en bypasspassage 23. Bypasspassagen 23 är försedd med en bypassventil (en andra öppnings-/stängningsventil) 24 för justering av bypasspassagens 23 öppningsgrad. En ventil med godtycklig konstruktion såsom en nålventil, en spjällventil och en elektromagnetisk ventil kan användas som bypassventil 24. l denna utföringsform av föreliggande uppfinning används en tvålägesstyrventil för antingen fullständig öppning eller fullständig stängning av bypasspassagen 23.

Ett ventilöppningsstyrorgan 30 för styrning av bypassventilens 24 drift konstruerad som ovan är kopplade till bypassventilen 24.

EGR-systemet 50 är utrustat med en avgasrecirkulationspassage 51 för extrahering av en del av avgaserna från avgasfördelaren 4A för recirku- lation av de extraherade avgaserna till kompressorns 21 utloppspassage, som en insugs-/avgasförbindelsekrets. EGR-passagen 51 är försedd med en EGR-ventil (öppnings-/stängningsventil) 52 för öppning/stängning av EGR- passagen 51 och en EGR-kylare 53 för kylning av avgaserna från avgas- fördelaren 4A. EGR-passagen 51 står vid en ände i förbindelse på insugs- ledningens 3 sida med ett smalt parti av ett venturirör 3B anordnat i insugs- ledningen 3, nedströms ett förgreningsläge hos den förut nämnda bypass- passagen 23.

Ventilöppningsstyrorganet 30 kommer att beskrivas i detalj i det följande.

Ventilöppningsstyrorganet 30, vilket är kopplat till motorregulatorn 10, kan ta emot en avkänningssignal om ett motorvarvtal N och ett bränsle- insprutningsmängdvärde F från motorregulatorn 10.

Ventilöppningsstyrorganet 30 är försett med ett inmatningsparti 31 för mottagning av avkänningssignaler från motorregulatorerna 10, ett lagrings- parti 32 i vilket ett drifttillstånd hos dieselmotorn 1 erhållet utifrån signalerna som matats in i inmatningspartiet 31 lagras som en karta, en tabell eller liknande, ett styrparti 33 för bestämning av optimala öppningsgrader för ventilerna 24 och 52 baserat på drifttillståndet lagrat i lagringspartiet 32, och ett utmatningsparti 34 för utmatning av öppningsgradstyrsignaler C1 och C2 från styrpartiet 33 till ventilerna 24 resp 52.

Såsom visas i fig 2 har lagringspartiet 32 lagrat i sig en karta M som anger dieselmotorns 1 drifttillstànd. Med hänvisning till kartan M fastställs ett förutbestämt område A som anger ett drifttillstånd hos dieselmotorn 1 på en 530 129 8 graf med en x-axel som representerar motorvarvtalet N och en y-axel som representerar bränsleinsprutningsmängden F.

Dieselmotorns 1 drifttillstånd i området A anger att motorvarvtalet N är lika med eller högre än ett mellanvarvtal Nm och att bränsleinsprutnings- mängden F är lika med eller mindre än en tomgångsbränsleinsprutnings- mängd Fi. Tomgångsbränsleinsprutningsmängden Fi är en minsta insprut- ningsmängd som krävs för självständig drift av dieselmotorn 1. I vissa fall är tomgångsbränsleinsprutningsmängden Fi noll.

När drifttillståndet är i området A bestämmer styrpartiet 33 att motor- bromsen skall aktiveras i dieselmotorn 1 och styr öppningsgraderna för ventilerna 24 och 52. Såsom visas i tig 3 är således styrpartiet 33 utrustat med ett varvtalsbestämningsorgan 331 för bestämning av om dieselmotorns 1 varvtal är lika med eller högre än mellanvarvtalet Nm eller ej, ett bränsle- insprutningsmängdsbestämningsorgan 332 för bestämning av om bränsle- insprutningsmängden F är lika med eller mindre än tomgångsbränslelnsprut- ningsmängden Fi eller ej, och ett styrsignalsalstringsorgan 333 för bestäm- ning, när varvtalet N är lika med eller högre än mellanvarvtalet Nm och bränsletnsprutningsmängden F är lika med eller mindre än tomgångsbränsle- insprutningsmängden Fi, att motorbromsen skall aktiveras, och alstring av öppningsgradstyrsignalerna C1 och C2 för stängning av både bypassventilen 24 och EG R-ventilen (EGRN) 52. l denna utföringsform av föreliggande uppfinning som beskrivits ovan är öppnings-/stängningsstyranordningen 40 enligt föreliggande uppfinning utformad att utrustas med detektorn 13, ventilöppningsstyrorganet 30 och EGR-ventilen 52 hos EGR-systemet 50. -l denna utföringsform av föreliggan- de uppfinning är dessutom ventilöppningsstyrorganet 30 kopplat till drifttill- ståndsavkänningsorganet 13 via motorregulatorn 10, så öppnings-/stäng- ningsstyranordnlngen 40 är utformad att innefatta motorregulatorn 10 också. Öppnings-lstängningsstyranordningen 40 konstruerad såsom beskrivits ovan fungerar som följer.

Först av allt, när dieselmotorn 1 äri drift, roterar avgasturboladdaren avgasturbinen 22 genom användning av avgaser för drivning av kompres- sorn 21, varigenom motorkroppen 2 överladdas. Motorregulatorn 10 beräknar en bränsleinsprutningsmängd, en bränsleinsprutningstidsinställning och liknande för var och en av förbränningskamrarna så att dieselmotorns 1 drift optimeras, utifrån signaler från motorvarvtalsavkänningsorganet 11 för avkän- ning av motorkroppens 2 varvtal, gaspedalsöppningsgrads- (spjällöppnings- 530 129 9 grad) avkänningsorganet (ej visade), motorkylmedelstemperaturavkännings- organet, avkänningsorganet för avkänning av temperaturen i insugsför- delaren, och liknande, genomför styrningen av exempelvis utmatning av dessa beräknade värden till bränsleinsprutningsanordningen (ej visad) som styrvärden, och matar ut värdena för motorvarvtalet N och bränsleinsprut- ningsmängden F till ventilöppningsstyrorganet 30. l ventilöppningsstyrorganet 30 tar lnmatnlngspartiet 31 emot värdena för motorvarvtalet N och brânsleinsprutningsmängden F från motorreguiatorn . lnmatningspartiet 31 tar emot dessa värden ett flertal gånger inom en relativt kort tidsperiod (t ex en sekund eller företrädesvis mellan flera tiotal millisekunder och flera hundra millisekunder). Varvtalsbestämnlngsorganet 331 bestämmer sedan om dieselmotoms 1 varvtal N är lika med eller högre än mellanvarvtalet Nm eller ej, och bränsleinsprutningsmängdbestämnings- organet 332 bestämmer om bränsleinsprutningsmängden F är lika med eller mindre än tomgångsbränsleinsprutningsmängden Fi eller ej. När det som resultat av bestämningarna som gjorts av respektive bestämmare 331 och 332 visar sig att varvtalet N är lika med eller högre än mellanvarvtalet Nm och att bränsletnsprutningsmängden F är lika med eller mindre än tomgångs- bränsleinsprutningsmängden Fi bestämmer styrsignalsalstringsorganet 333 att dieselmotorn 1 drivs i områdetA.

När det bestäms att dieselmotorn 1 drivs i området A bestämmer dessutom styrsignalsalstringsorganet 333 att motorbromsen skall aktiveras och alstrar och matar ut öppningsgradsstyrsignalerna C1 och C2 för styrning av både bypassventilen 24 och EGR-ventilen (EGRl\/) 52 i stängningsrikt- ningen, varigenom de båda ventilerna 24 och 52 hålls helt stängda tills dieselmotorn 1 lämnar området A. När bypassventilen 24 och EGR-ventilen 52 båda har stängts helt i förväg håller styrsignalsalstringsorganet 333 emellertid båda ventilerna helt stängda. Avgaser förhindras därmed att återvända till tillförselluftsidan genom bypasspassagen 23 och avgas- recirkulationspassagen 51, så motorbromsen fungerar väl. Även om det inte beskrivits ovan kan styrningen av EGR-ventilen 52, vilken ursprungligen är avsedd för avgasrecirkulation, utföras antingen av ventilöppningsorganet 30 eller motorreguiatorn 10.

Såsom beskrivits även i samband med den kända tekniken är bypasspassagen 23 och bypassventilen 24 anordnade att säkerställa att EGR-systemet 50 fungerar effektivt. När tillförsellufttrycket är högre än avgastrycket öppnas bypassventilen 24 för att tillförlitligt återföra avgaser till 530 129 tillförselluftsidan. Styrningen av bypassventilen 24 utförs också av antingen ventilöppningsstyrorganet 30 eller motorregulatorn 10.

Den utföringsform av föreliggande uppfinning som beskrivits ovan har följande effekter. (1) Det vill säga, enligt den öppnings-/stängningsstyranordning 40 som är anordnad i dieselmotorn 1, när dieselmotorns 1 varvtal N är lika med eller högre än mellanvarvtaiet Nm och bränsleinsprutningsmängden F är lika med eller mindre än tomgångsbränsleinsprutningsmängden Fi, bestämmer ventil- öppningsorganets 30 styrparti 33 att varvtalet N inte faller även om bränsle- insprutningsmängden F som indikerar ett drifttillstånd hos dieselmotorn 1 minskar, och motorbromsen således skall aktiveras. Styrpartiet 33 genomför således styrning för att stänga både bypassventilen 24 och EGR-ventilen 52, så det finns ingen risk att avgaser återvänder från inloppspassagesidan av avgasturbinen 22 till utloppspassagesidan av kompressorn 21. Följaktligen kan motorbromsen fås att fungera effektivt vid höga hastigheter och l nedför- backar. (2) För att styrpartiet 33 skall bestämma att dieselmotorns 1 drifttill- stånd är i området A är det lämpligt att direkt skaffa fram värdena på motor- varvtalet N som vanligen används i motorregulatorn 10 för styrning av diesel- motorns 1 drift och bränsleinsprutningsmängden som beräknas av motor- regulatorn 10. Som en följd därav kan styrningen av öppning/stängning av bypassventilen 24 och EGR-ventilen 52 enkelt utföras med en enkel logik. (3) Bypassspassagen 23 grenas av från insugsledningen 3 nedströms efterkylaren 7. Även när avgaserna har strömmat baklänges till insugsled- ningens 3 sida av någon anledning strömmar därför inte avgaser genom efterkylaren 7. Efterkylaren 7 kan därmed förhindras att korrodera.

Andra utföringsformen Fig 4 är en schematisk skiss som visar dieselmotorn 1 utrustad med öppnings-/stängningsstyranordningen 40 enligt den andra utföringsformen av föreliggande uppfinning.

Denna utföringsform av föreliggande uppfinning skiljer sig betydligt från den första utföringsformen av föreliggande uppfinning genom att bypass- passagen 23 och bypassventilen 24 som visas i flg 1 inte finns. Öppnings- gradsstyrsignalen C2 matas därmed ut från ventilöppningsstyrorganets 30 utmatningsparti 34 endast till EGR-ventilen 52. Öppningsgradsstyrsignalen C2 matas ut med samma tidsinställning som iden första utförlngsformen av föreliggande uppfinning. 530 129 11 Det vill säga, i denna utföringsform av föreliggande uppfinning, när dieselmotorn 1 är i det drifttillstånd i vilket varvtalet N är lika med eller högre än mellanvarvtalet Nm och bränsleinsprutningsmängden F är lika med eller mindre än tomgångsbränsleinsprutningsmängden Fi för att göra självständig drift möjlig, bestämmer ventilöppningsstyrorganets 30 styrparti 33 att motor- bromsen skall aktiveras och stänger helt EGR-ventilen 52 för att förhindra avgaser att återvända till tillförselluftsidan. Åven i denna utföringsform av föreliggande uppfinning som är kon- struerad såsom beskrivits ovan kan en effekt liknande punkt (1) beskriven l den första utföringsformen av föreliggande uppfinning erhållas.

Tredje utföringsformen Fig 5 är en schematisk skiss som visar diselmotom 1 utrustad med öppnings-/stängningsstyranordnlngen 40 enligt den tredje utföringsformen av föreliggande uppfinning.

Denna utföringsform av föreliggande uppfinning skiljer sig betydligt från den första utföringsformen av föreliggande uppfinning genom att EGR- systemet 50 som visas l fig 1 inte finns. Öppningsgradstyrslgnalen C1 ut- matas således från ventilöppningsstyrorganets 30 utmatningsparti 34 endast till bypassventilen 24. Oppningsgradstyrsignalen C1 utmatas med samma tidsinställning som iden första utföringsformen av föreliggande uppfinning.

I detta fall är bypasspassagen 23 och bypassventilen 24 enligt denna utföringsform av föreliggande uppfinning anordnade uteslutande att förhindra förekomst av ojämn gång i avgasturboladdaren 20 och bringas inte att fungera som EGR.

Det vill säga när dieselmotorn 1 har genomgått en abrupt hastighets- minskning från drifttillstàndet i ett medel- till högvarvtalsområde och ett medel- till högbelastningsomrâde (t ex när en bromspedal trycks ned under en schaktningsmanöver med medel- till högt varvtal i fallet med en bulldozer eller när en gaspedal oavsiktligt återförs under körning i uppförbacke med medel- till högt varvtal i ett sedimentbelastat tillstånd i fallet med en dumper) blir bränsleinsprutningsmängden nästan lika med noll, så att dieselmotorns 1 uteffekt kraftigt minskar. Motoms friktionshåstkrafter, transmisslonens motståndsmoment och liknande tjänar därför som bromsar, så att varvtalet N snabbt faller.

Avgasturboladdarens 20 varvtal faller dock inte omedelbart, utan faller långsamt p g a trögheten hos ett rotoraggregat hos denna även när diesel- motorns 1 varvtal har blivit lågt och mängden avgaser har blivit liten. Även om 530 129 12 avgasturboladdaren 20 släpper ut tillförselluft l en mängd motsvarande en medel- till hög belastning minskar därför insugningsmängden av tillförselluft p g a dieselmotorns 1 låga varvtal. Strypningsgraden hos ett luftpassage- system i kompressorn 21 ökar följaktligen, så att kompressorns 21 arbets- punkt förskjuts över en kritisk linje för ojämn gång och matchar en làgflödes- sida för att orsaka ojämn gång. Å andra sidan, om bypasspassagen 23 och bypassventilen 24 kon- struerade som i denna utföringsform av föreliggande uppfinning år anordnade och ventilöppningsstyrorganet 30 styr bypassventilen 24 i en öppningsriktning när det bestämts att dieselmotorn 1 har genomgått abrupt hastighetsminsk- ning från drifttillståndet i medel- till högvarvtalsområdet och medel- till hög- belastningsområdet, minskar strypningsgraden hos luftpassagesystemeti kompressorn 21, så att den matchande karakteristiken hos kompressorn 21 förskjuts till en högflödessida. Kompressorns 21 arbetspunkt förskjuts således till ett matchande läge på en lågvarvtalssida via ett läge beläget åtskilt från ett område med ojämn gång. Som en följd därav förhindras förekomsten av ojämn gång tillförlitligt. l detta fall betyder "medelvarvtalsomrádet" ett område som täcker ungefär 200 varv/min kring momentpunkten, och ”högvarvtalsområdet” betyder ett varvtalsområde som är högre än "medelvarvtalsomrádet". Vidare betyder ”medelbe|astningsomràdet" 30-70 % av belastningen vid moment- punkten och ”hög belastning” betyder en belastning som är högre än ”medelbelastningefiï Även i denna utföringsform, om bypassventilen 24 är helt stängd för förhindrande av att avgaser återgår till tillförselluftsidan när dieselmotorn 1 äri det drifttillstånd i vilket varvtalet N är lika med eller högre än mellanvarvtalet Nm och brånsleinsprutningsmängden F är lika med eller mindre än tom- gångsbränsleinsprutningsmängden Fi för att göra självständig drift möjlig, kan en effekt liknande effekten (1) som beskrivits i den första utföringsformen av föreliggande uppfinning erhållas.

Fjärde utföringsformen Fig 6 är en schematisk skiss som visar dieselmotom 1 utrustad med öppnings-/stängningsstyranordningen 40 enligt den fjärde utföringsformen av föreliggande uppfinning.

Denna utföringsform skiljer sig betydligt från den första utföringsformen av föreliggande uppfinning genom att bypasspassagen 23, bypassventilen 24, avgasturboladdaren 20 och efterkylaren 7 som visas ifig 1 inte finns. Det vill 530 129 13 säga att dieselmotorn 1 i denna utföringsform av föreliggande uppfinning är utformad att förses med EGR-systemet 50, men utan laddare. Även i detta fall, om styrningen av EGR-ventilen 52 genomförs på samma sätt som i den andra utföringsformen av föreliggande uppfinning, kan den förutnämnda effekten (1) erhållas, och föreliggande uppfinnings ändamål kan uppnås.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan nämnda utföringsformerna av den, utan innefattar andra konstruktioner och liknande som kan uppnå ändamålet. Följande modifieringar och liknande innefattas också i föreliggande uppfinning.

Exempelvis stängs i de förutnämnda utföringsformerna av föreliggande uppfinning bypassventilen 24 och EGR-ventilen 52 helt vid aktivering av motorbromsen. Öppningsgraden hos bypassventilen 24 och EGR-ventilen 52 kan emellertid justeras i enlighet med det faktiska varvtalet N inom området A.

I de förutnämnda utföringsformerna av föreliggande uppfinning är ventilöppningsstyrorganet 30 anordnat separat från motorregulatorn 10.

Ventilöppningsstyrorganet 30 kan emellertid anordnas integrerat som exempelvis samma MPU som motorregulatorn 10. Motorregulatorn 10 kan med andra ord ha funktionen av ventilöppningsstyrorgan 30. l detta fall består ventilöppningsstyrorganet enligt föreliggande uppfinning av motorregulatorn . industriell tillämpbarhet Föreliggande uppfinning är tillämpbar inte enbart på öppnings-/stäng- ningsstyranordningar anordnade i dieselmotorer för arbetsmaskiner, såsom bulldozers, hjullastare och dumpers, utan även på öppnings-lstängningsstyr- anordningar för olika dieselmotorer eller bensinmotorer som var och en har en flödespassage, genom vilken en insugssida och en avgassida hos en förbränningsmotor står i förbindelse med varandra. Föreliggande uppfinning är följaktligen tillämpbar även på bussar, lastbilar, passagerarfordon och Hknande.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 530 129 l 4 PATENTKRAV

1. Öppnings-/stängningsstyranordning (40) för en insugs-/avgasför- bindelsekrets (23), k ä n n e t e c k n a d av att insugs-/avgasförbindelsekretsenär utrustad med en avgasrecirkuia- tionspassage (51) för extraktion av en del av avgaserna i en förbrännings- motor (1) för recirkulering av de extraherade avgaserna till en tillförselluftsida. och öppnings-/stängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings- /stängningsventil (24) anordnad i avgasrecirkulationspassagen, och ett ven- tilöppningsstyrorgan (30) för styrning av öppnings-/stängningsventilen (52) i en stängningsriktning när det konstaterats att ett varvtal hos förbrännings- motorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och att en bränsleinsprut- ningsmängd hos förbränningsmotorn är lika med eller mindre än en bränslein- sprutningsmängd som krävs för självständig drift av den.

2. Öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasföß bindelsekrets, k ä n n e t e c k n a d av att insugs-/avgasförbindelsekretsen är utrustad med: en laddare (20) som har en kompressor (21) för insugning och trycksättning av frisk luft för tillförsel till en förbränningsmotor och en avgasturbin (22) för drivning av kompressorn, och en avgasrecirkulationspassage för extrahering av en del av avgaserna från en inloppspassagesida av avgasturbinen för recirkulering av de extraherade avgaserna till en utloppspassagesida av kompressorn, och öppnings-lstängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings- /stängningsventil anordnad i avgasrecirkulationspassagen, och ett ventil- öppningsstyrorgan för styrning av öppnings-lstängningsventilen i en stäng- ningsriktning när det konstaterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och att en bränsleinsprutningsmängd hos förbränningsmotorn är lika med eller mindre än en bränsleinsprutnings- mängd som krävs för självständig drift av den.

3. Öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasförbindelse- krets, kännetecknad avatt insugs-/avgasförbindelsekretsen är utrustad med: en laddare som har en kompressor för insugning och trycksättning av frisk luft för tillförsel till en förbränningsmotor och en avgasturbin för drivning av kompressorn, och en bypasspassage genom vilken en utloppspassage hos kompressorn och en inloppspassage hos avgasturbinen ståri förbindelse med varandra, och 10 15 20 25 530 129 15 öppnings-/stängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings- /stängningsventil anordnad i bypasspassagen (23), och ett ventilöppnings- styrorgan för styrning av öppnings-/stängningsventilen i en stängningsriktning när det konstaterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellanvarvtal och att en bränsleinsprutningsmängd hos förbrän- ningsmotorn är lika med eller mindre än en bränslemängd som krävs för själv- ständig drift av den.

4. Öppnings-/stängningsstyranordning för en insugs-/avgasförbindelse- krets, kännetecknad avatt insugs-lavgasförbindelsekretsen är utrustad med: en laddare som har en kompressor för insugning och trycksättning av frisk luft för tillförsel till en förbränningsmotor och en avgasturbin för drivning av kompressorn, en avgasrecirkulationspassage för extrahering av en del av avgaserna från en inloppspassagesida av avgasturbinen för recirkulation av de extraherade avgaserna till en utloppspassagesida av kompressorn, och en bypass- passage genom vilken en utloppspassage hos kompressorn och en inlopps- passage hos avgasturbinen står i förbindelse med varandra, och öppnings-lstängningsstyranordningen är utrustad med: en öppnings- /stängningsventil anordnad i avgasrecirkulationspassagen, en andra öpp- nings-/stängningsventil anordnad i bypasspassagen, och ett ventilöppnings- styrorgan för styrning av både öppnings-/stängningsventilen och den andra öppnings-/stängningsventilen i en stängningsriktning när det har konstaterats att ett varvtal hos förbränningsmotorn är lika med eller högre än ett mellan- varvtal och att en bränsleinsprutningsmängd hos förbränningsmotorn är lika med eller mindre än en bränsleinsprutningsmängd som krävs för självständig drift av den,