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Die Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren gemäß den Patentansprüchen.
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Die
DE 101 51 687 A1 zeigt für einen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff der Patentansprüche ein Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrischen Brennkraftmaschine, bei welchem der Betriebszustand für jeden Zylinder, z. B. der Sauerstoffanteil in den Brennräumen der Zylinder, separat ermittelt wird, und in Abhängigkeit vom ermittelten Betriebszustand die Luftzufuhr zu dem betreffenden Brennraum selektiv geregelt wird.
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Die
EP 1 498 596 A2 zeigt eine Drossel mit einem Einlegeteil in einem Gehäuse und einer Dichtung dazwischen. Das Einlegeteil bildet mit seiner einer Drosselklappe zugewandten Dichtfläche einen einstellbaren Drosselspalt. Der Einlegeteil lässt sich zum Ausgleich von fertigungsbedingten Toleranzen und Verschleiß auf die Position der Drosselklappe ausrichten. Diese Positionierung kann durch mechanisches (z. B. Abstandslehre), optisches (z. B. Lichtspaltvermessung) oder hydraulisches (z. B. Spaltdurchströmung) Kalibrieren des Drosseldichtspaltes vorgenommen werden.
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Die
DE 697 12 365 T2 zeigt ein Ansaugsystem für einen Magerverbrennungs-Motor. Es enthält zwei im Einlasskanal der Motorzylinder in Reihe angeordnete und zur gleichzeitigen Bewegung miteinander verbundene Drosselklappen. Damit sollen Modiwechsel für den Fahrer so unmerklich wie möglich gemacht werden.
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Die
DE 199 48 167 C2 zeigt eine Vorrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Stellung einer Drosselklappe. Die Drosselklappe ist im Magnetfeld einer elektrischen Primärspule angeordnet, welche mit einer Sekundärspule einer Messeinrichtung zusammenwirkt.
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Die Steuerung eines Verbrennungsmotors mit Kraftstoffeinspritzung und einer Luftzufuhr-Drossel für jeden Zylinder erfolgt automatisch anhand eines Kenndatenfeldes, in welchem beispielsweise die folgenden Kenndaten und deren Abhängigkeiten voneinander gespeichert sind: Motordrehzahl „n”, Kraftstoff-Einspritzzeiten „t”, Drosselklappenwinkel „alpha”, Motortemperatur „T”, Motorbelastung, und Lambda-Sollwerte oder ein Lambda-Sollwertfenster.
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Für eine bestimmte Motordrehzahl „n” ist jeweils eine durch die Einspritzzeit „t” gegebene Kraftstoffmenge erforderlich. Für eine Verbrennung mit gutem Wirkungsgrad bezüglich der Motorleistung und möglichst wenig die Umwelt belastenden Anteilen in den Abgasen, sollte ein bestimmter Lambda-Sollwert in Abgasen eingehalten werden, beispielsweise 0,99 oder 1,00 oder 1,01 oder ein anderer Wert. Das Luftverhältnis Lambda ist das Verhältnis zwischen der tatsächlich der Verbrennung zugeführten Luftmenge und der für eine vollkommene Verbrennung des Kraftstoffes theoretisch erforderlichen Luftmenge.
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Üblicherweise erfolgt die Basiseinstellung derart, dass der Verbrennungsmotor seine Leerlaufdrehzahl dann erreicht, wenn die Drosselklappe entsprechend einem Drosselklappen-Basiswinkel in Schließstellung ist und die zur Verbrennung des Kraftstoffes bei Leerlauf erforderliche Luftmenge über einen Zusatzluftkanal (Bypass) zugeführt wird.
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Durch Herstellungstoleranzen, Materialablagerungen und Temperaturänderungen können theoretisch gleich hergestellte Drosseln unterschiedlich sein, beispielsweise in der Schließstellung nicht dicht schließen, sondern Leckluft hindurch lassen, oder in teilweise oder vollständig geöffnetem Zustand einen reduzierten Luftdurchgangsquerschnitt in Folge von Materialablagerungen haben. Dies kann einen erhöhten Kraftstoffverbrauch, eine Leistungsreduzierung des Verbrennungsmotors, und nachteilige Lambda-Werte in den Abgasen zur Folge haben.
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Bei Brennkraftmaschinen mit nur einem Zylinder kann der Drosselklappen-Basiswinkel in Abhängigkeit von Lambda-Werten der Lambda-Sonde korrigiert werden. Bei einer Lambda-Sonde im Abgasgemisch von mehreren Zylindern ist jedoch eine solche Anpassung nicht möglich, weil nicht erkennbar ist, welcher Zylinder eine optimale oder schlechte Verbrennung hat. Wenn der gemessene Lambda-Wert der gemeinsamen Lambda-Sonde den gewünschten Lambda-Sollwert anzeigt, kann überhaupt nicht bemerkt werden, ob in einzelnen oder allen Zylindern eine schlechte Verbrennung stattfindet.
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Durch die Erfindung sollen diese Nachteile mindestens teilweise reduziert werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Verbrennungsmotor gemäß den unabhängigen Patentansprüchen 1 bis 3 gelöst.
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Die Erfindung ermöglicht auf einfache Weise eine Qualitätsüberprüfung der Drosseln bereits nach deren Herstellung und damit noch vor der Verwendung für einen Verbrennungsmotor. Ferner ermöglicht die Erfindung auf einfache und schnelle Weise eine Funktionsüberprüfung der Drosseln in einem Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Zylindern.
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Außerdem ermöglicht die Erfindung auf einfache und schnelle Weise nicht nur bei Verbrennungsmotoren mit einem Zylinder, sondern auch bei Verbrennungsmotoren mit mehreren Zylindern und einer gemeinsamen Lambda-Sonde für mehrere Zylinder eine prozentuale Adaption des Drosselklappen-Basiswinkels an Abweichungen des gemessenen Lambda-Istwertes von einem Lambda-Sollwert oder einem Lambda-Sollwertfenster.
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Damit ermöglicht die Erfindung eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauches, eine Leistungssteigerung und eine Reduzierung von schädlichen Abgasbestandteilen.
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Der in vorliegender Beschreibung verwendete Begriff „ungefähr Lambda-Sollwert” entspricht einem Lambda-Fenster, innerhalb welchem noch eine gute Verbrennung stattfindet.
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Die Erfindung beinhaltet unter anderem folgende Ausführungsformen:
- 1. Verbrennungsmotor enthaltend einen oder mehrere Zylinder, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Luftzufuhr-Drossel für jeden Zylinder, eine elektronische Steuereinrichtung zur koordinierten Steuerung der Kraftstoffeinspritzzeiten und des Drosselklappenwinkels der Drossel in Abhängigkeit von einem Kenndatenfeld derart, dass mindestens bei einer Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors in den Abgasen automatisch ein vorbestimmter Lambda-Sollwert ungefähr konstant gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drossel jeweils mit einer berührungslos messenden Drosselspalt-Meßeinrichtung versehen ist, die mit der Steuereinrichtung funktionsmäßig verbunden oder verbindbar ist und jeweils ausgebildet ist zur berührungslosen Detektion des Drosselspaltbereiches zwischen der Drosselklappe und einem Drosselgehäuse und zur Erzeugung einer Drosselspalt-Meßsignalgröße in Abhängigkeit von der jeweils berührungslos detektierten Drosselspaltgröße; und dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist zur automatischen Einstellung eines Drosselklappen-Basiswinkels in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, gespeicherten Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße derart, dass bei dem Drosselklappen-Basiswinkel und gleichzeitig einer vorbestimmten Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer für diese Drehzahl erforderlichen Kraftstoff-Einspritzzeit ungefähr der Lambda-Sollwert erreicht wird.
- 2. Verbrennungsmotor enthaltend einen oder mehrere Zylinder, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Luftzufuhr-Drossel für jeden Zylinder, eine elektronische Steuereinrichtung zur koordinierten Steuerung der Kraftstoffeinspritzzeiten und des Drosselklappenwinkels der Drossel in Abhängigkeit von einem Kenndatenfeld derart, dass mindestens bei einer Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors in den Abgasen automatisch ein vorbestimmter Lambda-Sollwert ungefähr konstant gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drossel jeweils mit einer berührungslos messenden Drosselspalt-Meßeinrichtung versehen ist, die mit der Steuereinrichtung funktionsmäßig verbunden oder verbindbar ist und jeweils ausgebildet ist zur berührungslosen Detektion des Drosselspaltbereiches zwischen der Drosselklappe und einem Drosselgehäuse und zur Erzeugung einer Drosselspalt-Meßsignalgröße in Abhängigkeit von der jeweils berührungslos detektierten Drosselspaltgröße; und dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie bei einer über einen bestimmten Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der aktuellen Drosselspalt-Meßsignalgröße von der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße, obwohl der Drosselklappen-Basiswinkel nicht verändert oder nach einer Veränderung wieder eingestellt wurde, den Drosselklappenwinkel auf einen neuen Drosselklappen-Basiswinkel einstellt, bei welchem die Drosselspalt-Meßsignalgröße wieder der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße entspricht, und dass die Steuereinrichtung im Kenndatenfeld eine entsprechende Adaption der Drosselklappenwinkel auf den neuen Drosselklappen-Basiswinkel vornimmt.
- 3. Verbrennungsmotor enthaltend einen oder mehrere Zylinder, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, eine Luftzufuhr-Drossel für jeden Zylinder, eine elektronische Steuereinrichtung zur koordinierten Steuerung der Kraftstoffeinspritzzeiten und des Drosselklappenwinkels der Drossel in Abhängigkeit von einem Kenndatenfeld derart, dass mindestens bei einer Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors in den Abgasen automatisch ein vorbestimmter Lambda-Sollwert ungefähr konstant gehalten wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drossel jeweils mit einer berührungslos messenden Drosselspalt-Meßeinrichtung versehen ist, die mit der Steuereinrichtung funktionsmäßig verbunden oder verbindbar ist und jeweils ausgebildet ist zur berührungslosen Detektion des Drosselspaltbereiches zwischen der Drosselklappe und einem Drosselgehäuse und zur Erzeugung einer Drosselspalt-Meßsignalgröße in Abhängigkeit von der jeweils berührungslos detektierten Drosselspaltgröße; dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist zur automatischen Einstellung eines Drosselklappen-Basiswinkels in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, gespeicherten Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße derart, dass bei dem Drosselklappen-Basiswinkel und gleichzeitig einer vorbestimmten Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer für diese Drehzahl erforderlichen Kraftstoff-Einspritzzeit ungefähr der Lamda-Sollwert erreicht wird; und dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie bei einer über einen bestimmten Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der aktuellen Drosselspalt-Meßsignalgröße von der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße, obwohl der Drosselklappen-Basiswinkel nicht verändert oder nach einer Veränderung wieder eingestellt wurde, den Drosselklappenwinkel auf einen neuen Drosselklappen-Basiswinkel einstellt, bei welchem die Drosselspalt-Meßsignalgröße wieder der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße entspricht, und dass die Steuereinrichtung im Kenndatenfeld eine entsprechende Adaption der Drosselklappenwinkel auf den neuen Drosselklappen-Basiswinkel vornimmt.
- 4. Verbrennungsmotor nach 2. oder 3.,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie automatisch in vorbestimmten Zeitintervallen oder vorbestimmten Betriebsereignissen jeweils einen programmierten Prüflauf durchführt und dabei jeweils die aktuelle Drosselspalt-Meßsignalgröße mit der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße vergleicht und jeweils bei einer über einen bestimmten Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der aktuellen Drosselspalt-Meßsignalgröße von der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße, obwohl der Drosselklappen-Basiswinkel nicht verändert oder nach einer Veränderung wieder eingestellt wurde, den Drossenklappenwinkel auf einen neuen Drosselklappen-Basiswinkel einstellt, bei welchem die Drosselspalt-Meßsignalgröße wieder der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße entspricht, und dass die Steuereinrichtung im Kenndatenfeld eine entsprechende Adaption der Drosselklappenwinkel auf den neuen Drosselklappen-Basiswinkel vornimmt.
- 5. Verbrennungsmotor nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors seine Leerlaufdrehzahl ist.
- 6. Verbrennungsmotor nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lamba-Sollwert in einem Lambda-Fenster zwischen 0,95 und 1,05 liegt, vorzugsweise bei ungefähr 1,00.
- 7. Verbrennungsmotor nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drosselspalt-Meßeinrichtung der Drossel jeweils im Abstand von der Drosselklappe versehen ist mit mindestens einem Lichtsender auf der einen Klappenseite zur Beleuchtung des Drosselspaltbereiches, und mit mindestens einem Lichtempfänger auf der betreffenden anderen Klappenseite der Drossel zur berührungslosen Messung eines gegebenenfalls durch den Drosselspalt hindurch dringenden Anteils des Lichts als Drosselspalt-Meßsignalgröße.
- 8. Verbrennungsmotor nach einer der Ausführungsformen 1. bis 6.,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drosselspalt-Meßeinrichtung der Drossel mindestens einen zwischen der Drosselklappe und dem Drosselgehäuse gebildeten Kondensator aufweist zur berührungslosen, kapazitiven Erzeugung der Drosselspalt-Meßsignalgröße.
- 9. Verbrennungsmotor nach einer der Ausführungsformen 1. is 6.,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drosselspalt-Meßeinrichtung der Drossel mindestens eine elektrische Induktionsspule am Drosselgehäuse zur berührungslosen, induktiven Bildung der Drosselspalt-Meßsignalgröße in Zusammenwirkung mit einem Teil der Drosselklappe aufweist.
- 10. Verbrennungsmotor nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Drosselklappe auf einen Drosselklappen-Basiswinkel einstellbar ist, bei welchem die Drosselklappe in Schließstellung ist.
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Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen als Beispiele beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
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1 schematisch einen Verbrennungsmotor nach der Erfindung mit einer, im Längsschnitt gezeigten, Luftzufuhr-Drossel nach der Erfindung,
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2 eine Draufsicht auf die Luftzufuhr-Drossel von 1,
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3 eine weitere Ausführungsform einer Luftzufuhr-Drossel nach der Erfindung im Längsschnitt,
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4 eine nochmals weitere Ausführungsform einer Luftzufuhr-Drossel nach der Erfindung im Längsschnitt.
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1 der Zeichnungen zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor mit mindestens einem Zylinder, beispielsweise mit sechs Zylindern 4 (4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6) in einem Motorblock 5. Die Einspritzung von Kraftstoff (Benzin) in die Brennkammern der Zylinder erfolgt durch eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 6 über Einspritzkanäle 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6 unter der Steuerung einer elektronischen, computerisierten Steuereinrichtung 8 zu definierten Einspritzzeiten „t”, durch welche die eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt wird.
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Jeder Zylinder 4 (4.1–4.6) erhält Luft zur Verbrennung des Kraftstoffes jeweils durch eine von der Steuereinrichtung 8 gesteuerte Luftzufuhr-Drossel 10 (10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5, 10.6) in einem Haupt-Luftzufuhrkanal 9 (9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6) als gesteuerte Hauptluft 11, und durch einen Zusatzluftweg 12 (12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5, 12.6) z. B. einen Bypass zur Drossel, als Zusatzluft 13. Nur die Drossel 10.1 des ersten Zylinders 4.1 ist im Detail dargestellt, während die gleich ausgebildeten Drosseln 10.2 bis 10.6 der anderen Zylinder 4.2 bis 4.6 nur schematisch dargestellt sind.
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Die Auspuffleitungen 14 (14.1–14.6) der Zylinder 4 (4.1–4.6) können alle einzeln oder gruppenweise oder zusammen mit einem gemeinsamen Auspufftopf versehen sein. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel sind die Auspuffleitungen 14.1, 14.2 und 14.3 der Zylinder 4.1, 4.2 und 4.3 an einen Auspufftopf 16 angeschlossen, und die anderen Auspuffleitungen 14.4, 14.5, und 14.6 der anderen drei Zylinder 4.4, 4.5 und 4.6 sind an einen weiteren Auspufftopf 18 angeschlossen. Die Auspufftöpfe 16 und 18 enthalten vorzugsweise jeweils einen Katalysator. In der Eingangsseite der Auspufftöpfe 16 und 18, mit welcher die Auspuffleitungen verbunden sind, ist jeweils eine Lambda-Sonde 20 bzw. 22 angeordnet zur Messung des Restluftgehaltes in den Abgasen.
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Die Steuereinrichtung 8 ist mit der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 6, den Drosseln 10 (10.1 bis 10.6) und den Lambda-Sonden 20 und 22 funktionsmäßig verbunden zur koordinierten Steuerung insbesondere der Kraftstoffeinspritzzeiten „t” und des Drosselklappen-Winkels „alpha” in Abhängigkeit von einem Kenndatenfeld. Das Kenndatenfeld enthält alle relevanten Parameter oder Kenndaten unter Berücksichtigung ihrer Abhängigkeiten voneinander, beispielsweise Motordrehzahlen „n”, Kraftstoffeinspritzzeiten „t”, Drosselklappen-Winkel „alpha”, Motortemperatur „T” und einen Alpha-Sollwert oder ein Alpha-Sollwertfenster.
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Die Drosselklappe 34 der Drosseln 10.1 bis 10.6 ist jeweils auf einen Drosselklappen-Basiswinkel „alpha” einstellbar, bei welchem beispielsweise die Drosselklappe in Schließstellung ist. Zum Öffnen der Drossel ist die Drosselklappe 34, ausgehend vom Basiswinkel, auf andere Drosselklappen-Winkel einstellbar zur Veränderung der Größe des Drosselspaltes.
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Die Drossel 10 (10.1 bis 10.6) ist jeweils mit einer berührungslos messenden Drosselspalt-Meßeinrichtung 30 bzw. 60 bzw. 70 versehen, die mit der Steuereinrichtung 8 funktionsmäßig verbindbar ist und jeweils ausgebildet ist zur berührungslosen Detektion des Drosselspaltbereiches 32 zwischen der Drosselklappe 34 und einem Drosselgehäuse 36 und zur Erzeugung einer Drosselspalt-Meßsignalgröße in Abhängigkeit von der jeweils detektierten Drosselspaltgröße des zwischen der Drosselklappe 34 und dem Drosselgehäuse 36 erzeugbaren Drosselspaltes 38.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform (vgl. 2) der Erfindung ist die Drosselspalt-Meßeinrichtung 30 im Abstand von der Drosselklappe 34 mit mindestens einem Lichtsender 40, 42, 44, 46 auf der einen Klappenseite 48, vorzugsweise stromaufwärts von der Drosselklappe 34, zur Beleuchtung des Drosselspaltbereiches 32 versehen. Ferner ist mindestens ein Lichtempfänger 50, 52, 54, 56 auf der betreffenden anderen Klappenseite 58, vorzugsweise stromabwärts von der Drosselklappe 34, vorgesehen zur Messung eines gegebenenfalls durch den Drosselspalt 38 hindurch dringenden Anteils des Lichts als berührungslos gebildete Meßsignalgröße. Diese Messung ist je nach Ausführungsform der Drosselspalt-Meßeinrichtung bei allen oder nur einigen einstellbaren Drosselklappen-Winkeln „alpha” möglich, mindestens aber immer auch dann, wenn die Drosselklappe 34 auf einen vorbestimmten Drosselklappen-Basiswinkel eingestellt ist, vorzugsweise einen Drosselklappen-Basiswinkel, bei welchem die Drosselklappe 34 in Schließstellung ist.
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Das „Licht” kann für das menschliche Auge sichtbares Licht oder unsichtbares Licht sein, z. B. weißes Licht oder Infrarotlicht. Das Licht kann durch jede Art von Lichtquelle erzeugt werden, z. B. durch eine Glühlampe, Glühbirne, LED (light emitting diodes), elektrisch durch ein Stromnetz oder eine Batterie oder Solarquelle gespeist werden, und direkt oder indirekt, z. B. durch Lichtleiter, z. B. Glasfaserleiter, in die Drossel hinein gestrahlt oder in dieser erzeugt werden, oder in eine Drosselwand integriert sein.
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Gemäß einer in 3 schematisch gezeigten anderen bevorzugten Ausführungsform einer Drossel 61 der Erfindung ist die Drosselspalt-Meßeinrichtung 60 als berührungslos kapazitiv messende Meßeinrichtung ausgebildet. Sie enthält mindestens einen zwischen der Drosselklappe 34 und dem Drosselgehäuse 36 gebildeten Kondensator 62 mit einem Kondensatorteil 64 am Drosselgehäuse 36 und einen damit zusammenwirkenden Kondensatorteil 66 an der Drosselklappe 34.
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Gemäß einer in 4 schematisch gezeigten weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Drossel 71 der Erfindung ist die Drosselspalt-Meßeinrichtung 70 als berührungslos induktiv messende Meßeinrichtung ausgebildet. Sie enthält mindestens eine elektrische Induktionsspule 72 am Drosselgehäuse 36 und einen damit berührungslos induktiv zusammenwirkenden Teil 74 an der Drosselklappe 34.
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Die Steuereinrichtung 8 ist (vgl. Patentanspruch 1) ausgebildet zur automatischen Einstellung eines Drosselklappen-Basiswinkels in Abhängigkeit von einer vorbestimmten, gespeicherten Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße derart, dass bei dem Drosselklappen-Basiswinkel und gleichzeitig einer vorbestimmten Basis-Drehzahl des Verbrennungsmotors und einer für diese Drehzahl erforderlichen Kraftstoff-Einspritzzeit ungefähr der Lambda-Sollwert erreicht wird.
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Die Steuereinrichtung 8 ist anstatt (vgl. Patentanspruch 2) wie im vorhergehenden Absatz beschrieben oder zusätzlich (vgl. Patentanspruch 3) derart ausgebildet, dass sie bei einer über einen bestimmten Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der aktuellen Drosselspalt-Meßsignalgröße von der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße, obwohl der Drosselklappen-Basiswinkel nicht verändert oder nach einer Veränderung wieder eingestellt wurde, den Drosselklappenwinkel auf einen neuen Drosselklappen-Basiswinkel einstellt, bei welchem die Drosselspalt-Meßsignalgröße wieder der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße entspricht, wobei die Steuereinrichtung im Kenndatenfeld eine entsprechende Adaption der Drosselklappenwinkel auf den neuen Drosselklappen-Basiswinkel vornimmt.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinrichtung 8 derart ausgebildet, dass sie automatisch in vorbestimmten Zeitintervallen oder vorbestimmten Betriebsereignissen jeweils einen programmierten Prüflauf durchführt und dabei jeweils die aktuelle Drosselspalt-Meßsignalgröße mit der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße vergleicht und jeweils bei einer über einen bestimmten Toleranzbereich hinausgehenden Abweichung der aktuellen Drosselspalt-Meßsignalgröße von der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße, obwohl der Drosselklappen-Basiswinkel nicht verändert oder nach einer Veränderung wieder eingestellt wurde, den Drosselklappenwinkel auf einen neuen Drosselklappen-Basiswinkel einstellt, bei welchem die Drosselspalt-Meßsignalgröße wieder der Drosselspalt-Basis-Meßsignalgröße entspricht, wobei die Steuereinrichtung 8 im Kenndatenfeld eine entsprechende Adaption der Drosselklappenwinkel auf den neuen Drosselklappen-Basiswinkel vornimmt.
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Der Lambda-Sollwert sollte vorzugsweise auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden, beispielsweise 0,99 oder 1,00 oder 1,01 oder auf einem anderen Wert.
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Im folgenden wird die Erfindung an einigen weiteren Ausführungsformen näher beschrieben. Hierzu werden theoretische Werte des Kenndatenfeldes angenommen, die zur Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung eines bestimmten Lambda-Wertes, insbesondere eines Lambda-Sollwertes oder eines Lambda-Sollwertfensters erforderlich sind, beispielsweise ein Lambda-Sollwert von ungefähr 1,00:
- a) Für die Verbrennung einer bestimmten Menge Kraftstoff, entsprechend einer bestimmten Einspritzzeit „t1”, sei eine bestimmte Luftmenge, entsprechend einem Drosselklappen-Basiswinkel von z. B. 0°, erforderlich. Hierbei sei die Drosselklappe in Schließstellung.
- b) Für die Verbrennung einer doppelten Kraftstoffmenge, definiert durch eine doppelte Einspritzzeit „t2”, sei eine doppelte Menge Luft, definiert durch eine Vergrößerung des Drosselklappen-Winkels alpha um beispielsweise 5° erforderlich.
- c) Wenn bei dieser Situation durch eine Funktionsprüfung, z. B. durch eine Abschlussprüfung bei der Drosselherstellung oder nach dem Einbau in einen Verbrennungsmotor von der Steuereinrichtung 8 Abweichungen des Lambda-Wertes von einem Sollwert oder einem Sollwertfenster festgestellt werden, wird von der Steuereinrichtung 8 eine Kompensation zur mindestens teilweisen Kompensation der betreffenden Abweichung ausgeführt. Beispielsweise kann die Situation gegeben sein, dass der Drosselspalt undicht ist, obwohl die Drosselklappe in Schließstellung ist, beispielsweise bei einem Drosselklappen-Winkel von 0°, so dass Leckluft durch den Drosselspalt hindurch strömen kann, beispielsweise so, als wäre die Drosselklappe auf einen Drosselspalt-Winkel von z. B. 1° eingestellt. Mittels der Steuereinrichtung 8, kann, vorzugsweise automatisch, diese „positive Abweichung” durch eine entsprechende „negative Adaption” von z. B. 1° im Kenndatenfeld mindestens teilweise kompensiert werden. Die Kompensation erfolgt vorzugsweise prozentual zu der zu kompensierenden Größe. Dies bedeutet in diesem Beispiel, dass der Drosselklappen-Winkel für die Verbrennung der doppelten Kraftstoffmenge, gegeben durch eine Verdoppelung der Einspritzzeit „t”, nicht auf 5°, sondern nur auf 4° erhöht wird (=5° – 1° = 4°).
- d) Wenn dagegen durch eine Funktionsprüfung die entgegengesetzte Situation ermittelt wird, bei welcher beispielsweise der Drosselklappenspalt nicht erst bei einem Drosselklappen-Basiswinkel von 0°, sondern bei 1° vollständig geschlossen ist, dann kann mittels der Steuereinrichtung 8, vorzugsweise automatisch, diese positive Abweichung des Drosselklappen-Winkels durch eine entsprechende „negative Adaption” im Kenndatenfeld mindestens teilweise kompensiert werden, vorzugsweise durch eine prozentuale Adaption. Hierbei wird von der Steuereinrichtung 8 im Kenndatenfeld für eine doppelte Kraftstoffmenge entsprechend einer doppelten Einspritzzeit „t” der Drosselklappen-Winkel nicht auf die oben genannten 5°, sondern auf 6° eingestellt (5° + 1° = 6°).
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Bei einem Verbrennungsmotor mit zwei oder mehr Zylindern, wie dies beispielsweise in 1 dargestellt ist, können die Drosselklappen-Winkel der Drosseln von allen Zylindern, welchen eine gemeinsame Lambda-Sonde z. B. 20 bzw. 22 zugeordnet ist, prozentual zu Abweichungen der gemessenen Lambda-Istwerte vom Lambda-Sollwert von der Steuereinrichtung 8 verändert werden zur Adaption und damit zur Kompensation dieser Abweichungen.
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Die Steuereinrichtung 8 kann zur einfachen Steuerung oder vorzugsweise zur Steuerung mit Rückkopplung, d. h. zur Regelung der beschriebenen Funktionen ausgebildet sein.
