DE1526526B1

DE1526526B1 - Verfahren zur Regelung der Kraftstoffmenge bei gemischverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1526526B1
Application number: DE19661526526
Authority: DE
Inventors: Flory Dipl-Ing Fritz; Schenk Dipl-Ing Rudolf
Original assignee: Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1966-02-17
Filing date: 1966-02-17
Publication date: 1970-07-30
Also published as: BE682441A; GB1109047A; ES326909A1; NL6613243A; SE314857B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der Kraftstoffmenge bei gemischverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschinen unter Verwendung einer Regeleinrichtung, welche für jeden durch die Drosselklappenstellung und die Maschinendrehzahl markierten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine das erwünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis sicherstellt, wobei die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge durch einen Regelwert bestimmt ist, der sich in Rückbezug auf das Gewicht der je Brennkraftmaschinenzylinder angesaugten Verbrennungsluft aus der Regelgröße Drehzahl einerseits und aus der Stellgröße Drosselklappenstellung andererseits ableitet.

Würde man eine Einspritzbrennkraftmaschine mit einer Regeleinrichtung der vorbeschriebenen Art im Leerlauf und unteren Lastbereich mit einem etwas über dem stöchiometrischen Verhältnis liegenden Kraftstoff-Luft-Verhältnis betreiben, bei welchem sich das maximale Drehmoment ergibt, so hätte dies bei der nun einmal unvermeidlichen Trägheit der Regeleinrichtung ein unstabiles Laufverhalten der Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich zur Folge, da sich bei den wenn auch nur geringen Belastungsschwankungen im Leerlauf und den bei gleichbleibender Drosselklappenstellung auftretenden Belastungsschwankungen im unteren Lastbereich, welche sich in einer auf das Gewicht der je Brennstoffmaschinenzylinder angesaugten Verbrennungsluft Einfluß nehmenden Drehzahlschwankung äußern, eine einen Drehmomentabfall mit sich bringende Ver-Schiebung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einstellen würde, noch ehe die Regeleinrichtung dieser Verschiebung entgegenzuwirken vermag.

Zur Sicherstellung eines stabilen Laufverhaltens sah man bisher keine andere Möglichkeit, als die Einspritzbrennkraftmaschinen im Leerlauf und unteren Lastbereich im Luftmangelgebiet, also mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis zu betreiben, das wesentlich größer ist, als das zur Erzielung des höchsten Maschinendrehmomentes erforderliche.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß sich das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei einer im Leerlauf und bei gleichbleibender Drosselklappenstellung im unteren Lastbereich einstellenden Belastungsschwankung nach oben, welche einen Drehzahlabfall zur Folge hat, zu dem Kraftstoff-Luft-Verhältnis hin verschiebt, bei welchem sich das höchste Drehmoment ergibt, wodurch sich die Brennkraftmaschine in ihrem Lauf von selbst stabilisiert, noch ehe die Regeleinrichtung anzusprechen beginnt.

Dies hat jedoch in nachteiliger Weise infolge der unvollständigen Verbrennung des Kraftstoffes eine unwirtschaftliche Betriebsweise der Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich und vor allem einen den bereits bestehenden bzw. noch zu erwartenden Vorschriften zuwiderlaufenden hohen Kohlenmonoxydgehalt im Abgas zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahren für gemischverdichtende Einspritzbrennkraftmaschinen mit einer Regeleinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das ein stabiles Laufverhalten der Einspritzbrennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich unter wirtschaftlichen Voraussetzungen gewährleistet und dabei den bestehenden bzw. noch zu erwartenden Vorschriften entsprechend, die Erstehung von Kohlenmonoxyd weitgehendst vermeidet.

Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich im Luftüberschußgebiet, also mit einem wesentlich kleineren Kraftstoff-Luft-Verhältnis betrieben wird, als das zur Erzielung des maximalen Drehmomentes erforderliche und daß die jeweils nur für eine bestimmte Drosselklappenstellung geltende Regelkurven für den Leerlauf und unteren Lastbereich so ausgelegt sind, daß die Brennkraftmaschine bei einer im Leerlauf und bei gleichbleibender Drosselklappenstellung im unteren Lastbereich erfolgenden Belastungsschwankung nach oben, welche einen Drehzahlabfall zur Folge hat, wesentlich mehr Kraftstoff zugeteilt erhält, als zur Kompensation des sich hierbei zu verschieben trachtenden Kraftstoff-Luft-Verhältnisses erforderlich wäre.

Die Stabilierung des Laufverhaltens im Leerlauf und unteren Lastbereich ist beim erfindungsgemäßen Regelverfahren dadurch bewirkt, daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei einer einen Drehzahlabfall mit sich bringenden Belastungsschwankung nach oben zu dem Kraftstoff-Luft-Verhältnis hin verschoben wird, bei welchem sich das höchste Drehmoment ergibt. Es liegt klar auf der Hand, daß der durch das erfindungsgemäße Regelverfahren über dem Leerlauf und unteren Lastbereich ermöglichte Betrieb im Luftüberschußgebiet nicht nur eine größere Wirtschaftlichkeit sondern auch eine weitgehende Reduzierung des Kohlenmonoxydgehaltes im Abgas mit sich bringt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es die Einspritzbrennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich gegen Druck- und Temperaturschwankungen der Außenluft unempfindlicher macht.

Das in der Zeichnung veranschaulichte Diagramm zeigt zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Regelverfahrens im Auftragen der Einspritzmenge über der Brennkraftmaschinendrehzahl vergleichsweise drei unterschiedliche Leerlaufregelkurven, wobei mit 3 diejenige Regelkurve bezeichnet ist, wie sie das Regelverfahren nach der Erfindung erfordert und die mit 1 bezeichnete Leerlaufregelkurve auf den nicht durchführbaren Leerlaufbetrieb mit einem über den gesamten Leerlaufdrehzahlbereich konstanten Kraftstoff-Luft-Verhältnis zugeschnitten ist, bei welchem sich das maximale Drehmoment ergibt, wogegen die mit 2 bezeichnete Leerlaufregelkurve derjenigen entspricht, wie sie bei dem bisher im Luftmangelgebiet durchgeführten Leerlaufbetrieb mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis, das wesentlich höher liegt, als das zur Erzielung des maximalen Drehmomentes erforderliche, üblich ist.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Regelung der Kraftstoffmenge bei gemischverdichtenden Einspritzbrennkraftmaschinen unter Verwendung einer Regeleinrichtung, welche für jeden durch die Drosselklappenstellung und die Maschinendrehzahl markierten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine das erwünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis sicherstellt, wobei die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge durch einen Regelwert bestimmt ist, der sich in Rückbezug auf das Gewicht der je Brennkraftmaschinenzylinder angesaugten Verbrennungsluft aus der Regelgröße Drehzahl einerseits und aus der Stellgröße Drosselklappen-

stellung andererseits ableitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine im Leerlauf und unteren Lastbereich im Luftüberschußgebiet, also mit einem wesentlich kleineren Kraftstoff-Luft-Verhältnis betrieben wird, als das zur Erzielung des maximalen Drehmomentes erforderliche und daß die jeweils nur für eine bestimmte Drosselklappenstellung geltenden Regelkurven für den Leerlauf (3) und unteren Lastbereich so ausgelegt sind, daß die Brennkraftmaschine bei einer im Leerlauf und bei gleichbleibender Drosselklappenstellung im unteren Lastbereich erfolgenden Belastungsschwankung nach oben, welche einen Drehzahlabfall zur Folge hat, wesentlich mehr Kraftstoff zugeteilt erhält, als zur Kompensation des sich hierbei zu verschieben trachtenden Kraftstoff-Luft-Verhältnisses erforderlich wäre.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen