DE19732368B4

DE19732368B4 - Verfahren zum Steuern eines Drosselorganes an einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19732368B4
Application number: DE19732368A
Authority: DE
Inventors: Hanno Jelden; Wilfried Rhode; Detlef Woelke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-07-28
Filing date: 1997-07-28
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2017-07-29
Also published as: DE19732368A1

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Drosselorganes (9) in einer Verbrennungsluft zuführenden Leitung (3) an einer Brennkraftmaschine (1), mit einem in dieser Leitung (3) angeordneten Drucksensor (8) zur Erfassung eines Luftdruckes, einem Steuergerät (10), welches die Sensorsignale des Drucksensors (8) verarbeitet und welches u. a. Stellsignale zur Betätigung des Drosselorganes (9) abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abstellen der Brennkraftmaschine (1) zunächst vom Steuergerät (10) die Kraftstoffzufuhr unterbrochen und anschließend das Drosselorgan (9) in eine die Leitung (3) sperrende Stellung bewegt wird, wobei das Steuergerät (10) die Druckdifferenz zwischen einem von dem der Leitung (3) zugeleiteten Drucksensor (8) erfaßten Luftdruck und wahlweise einem Atmosphärendruck oder einem Umgebungsluftdruck ermittelt und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Grenzdruckdifferenz an das Drosselorgan (9) ein dieses in Schließ-Stellung bewegendes Stellsignal abgibt und dass das Drosselorgan (9) in vorbestimmten Kennfeldbereichen von dem Steuergerät (10) derartig bewegt wird, dass sich über dem Drosselorgan (9) eine bestimmte Druckdifferenz zur Förderung einer...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Drosselorganes in einer verbrennungsluftführenden Leitung an einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In der DE-Z „MTZ” Motortechnische Zeitschrift, 56/1995, Nr. 718, Seiten 402–410 ist, insbesondere auf der Seite 408, ein Abgasreinigungs- und Aufladesystem einer turboaufgeladenen, direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschine beschrieben, welches ein Drosselorgan in einer Verbrennungsluft zuführenden Leitung sowie einen Drucksensor zur Erfassung des Luftdruckes in dieser Leitung und ein elektronisches Steuergerät aufweist. Dieses Steuergerät verarbeitet u. a. die Sensorsignale dieses Drucksensors und gibt u. a. Stellsignale zur Betätigung des Drosselorganes derart ab, dass sich unter allen Betriebsbedingungen jeweils eine optimale Abgasrückführrate durch Erzeugen eines geeigneten Unterdruckes mittels des Drosselorganes einstellen lässt. In Kennfeldbereichen ohne Abgasrückführung befindet sich das Drosselorgan in einer die Luftströmung möglichst, wenig störenden Offen-Stellung, während es zur Erzeugung einer gezielten Druckdifferenz um bestimmte Winkel in Richtung auf eine Geschlossen-Stellung geschwenkt wird, ohne diese zu erreichen.
Aus der DE 692 04 813 T2 ist eine Abschalteinrichtung für einen Dieselmotor bekannt, bei welcher zum Abstellen der Brennkraftmaschine zunächst von einem Steuergerät die Kraftstoffzufuhr unterbrochen werden soll, ebenfalls wird ein Drosselorgan in eine die Luftleitung sperrende Stellung bewegt.
Aus der DE 195 27 030 A1 ist eine Abnormalitäts-Erfassungsvorrichtung nebst zugehörigem Verfahren für Abgasrückführungs-Steuersysteme einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei das Auftreten von Betriebsstörungen durch Drucksensoren erfasst wird.
Aus der DE 40 10 940 A1 ist eine Anordnung zum Abstellen einer Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Kraftstoffzufuhr verzögert zum Schließen des Drosselorgans abgeschaltet wird.
Aus DE 34 26 791 A1 ist eine Notabstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die das Drosselorgan zum Abstellen der Brennkraftmaschine schließt, jedoch keine Kraftstoffabschaltung vorsieht.
Es ist bei Dieselbrennkraftmaschinen ein allgemein bekanntes Problem, dass sich diese nicht in der gleichen komfortablen Weise abstellen lassen, wie etwa Otto-Brennkraftmschinen. Zu beobachten ist aufgrund der hohen Verdichtungsenddrücke ein starkes Rückstellmoment, welches sich als unangenehmes Schütteln in einem mit einer solchen Brennkraftmaschine. ausgestatteten Kraftfahrzeug bemerkbar macht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Steuern eines Drosselorganes in einer Verbrennungsluft zuführenden Leitung an einer Brennkraftmaschine anzugeben, welches beim Abstellen dieser Brennkraftmaschine zu einem komfortablen, weichen Auslaufen der Brennkraftmaschine führt.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einem Befehl zum Abstellen der Brennkraftmaschine zunächst vom Steuergerät die Kraftstoffzufuhr unterbrochen und anschließend das Drosselorgan in eine die Leitung vollständig sperrende Stellung bewegt wird. Hierdurch wird das an sich nur zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwecks Abgasrückführung benutzte Drosselorgan zusätzlich zum vollständigen Absperren der luftzuführenden Leitung benutzt. Hierdurch wird keine zu verdichtende Luft mehr nachgeführt und die Brennkraftmaschine läuft weich aus.
Aufgrund des zuvor gesagten findet das Verfahren bevorzugt bei selbstzündenden Dieselbrennkraftmaschinen, insbesondere bei direkteinspritzenden Dieselbrennkraftmaschinen Anwendung.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Brennkraftmaschine aufgeladen ist und weiterhin bevorzugt ist es, dass der zur Erfassung des Luftdruckes in der Verbrennungsluft zuführenden Leitung angeordnete Drucksensor zusätzlich zur Vermeidung von evtl. auftretenden Betriebsstörungen genutzt wird. Hierzu kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass dessen Signal mit dem Signal eines dem Steuergerät zugeordneten Atmosphärendruck-Sensors verglichen wird und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Grenzdruckdifferenz zwischen dem Atmosphärendruck und dem innerhalb der Verbrennungsluft zuführenden Leitung vorliegenden Druckes das Absperrorgan in seine Schließstellung bewegt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und dem nachfolgend anhand einer einzigen Figur erläuterten Ausführungsbeispiel. Einer insgesamt mit 1 bezeichneten, Kraftstoff direkt mittels einer Einspritzdüse 2 einspritzenden Brennkraftmaschine ist eine Verbrennungsluft zuführende Leitung 3 und eine Abgasleitung 4 zugeordnet.
Die über die Leitung 3 zugeführte Luft passiert zunächst einen Luftfilter 5, wird anschließend in einem Verdichter 6 eines Abgasturboladers verdichtet und dann einem Ladeluftkühler 7 zugeführt. Im weiteren Verlauf der Leitung 3 ist ein Drucksensor 8 zur Erfassung des Luftdruckes und ein Drosselorgan 9 in Form einer Drosselklappe angeordnet. Von diesem Drucksensor 8 abgegebene Sensorsignale werden über eine Steuerleitung 8.1 einem elektronischen Steuergerät 10 zugeleitet. Dieses verarbeitet eine Mehrzahl von durch Sensoren aufgenommene Signale und steuert seinerseits eine Mehrzahl von Aktoren, wie z. B. das Einspritzventil 2 und/oder eine Einspritzpumpe. Desweiteren ist diesem Steuergerät 10 ein Atmosphärendruck- oder Umgebungsluftdrucksensor 11 zugeordnet.
Das Drosselorgan 9 wird über ein stark schematisiert gezeichnetes Gestänge 12 von einer pneumatischen Druckdose 13 betätigt. Dieser ist ein elektropneumatischer Druckwandler 14 vorgeschaltet, welche über einen Stutzen 15 mit der Atmosphäre und einen Anschluß 16 mit einer nicht gezeigten Vakuumpumpe verbunden ist.
Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 befindet sich das Drosselorgan 9 in weiten Kennfeldbereichen in einer die Leitung 3 vollständig freigebenden, d. h. gegenüber der Zeichnung um 90° versetzten Offen-Stellung. In bestimmten Kennfeldbereichen kann das Drosselorgan 9 vom Steuergerät 10 aus mittels Wandler 14 und Druckdose 13 zur Erzeugung des für die an sich bekannte Abgasrückführung erforderlichen Unterdruckes herangezogen werden.
Soll die Brennkraftmaschine 1 abgestellt werden, so wird dies beispielsweise bei Verwendung in einem Kraftfahrzeug in der Regel durch Betätigen des Zündschlosses in seiner Ruhestellung ausgelöst. Das hierdurch ausgelöste Stellsignal wird dem Steuergerät 10 zugeführt, welches daraufhin zunächst über eine Steuerleitung 2.1 die Kraftstoffzufuhr durch die Einspritzdüse 2 unterbricht. Unmittelbar danach wird über eine dem Wandler 14 zugeordnete Steuerleitung 14.1 diesem der Befehl übermittelt, den am Stutzen 16 anliegenden Unterdruck der Druckdose 13 zuzuleiten, wodurch mittels des Gestänges 12 das Drosselorgan 9 in die in der Figur gezeigte Geschlossen-Stellung verschwenkt wird. Dieses führt zu einem sofortigen und abstellschlagfreien Stillstand der Brennkraftmaschine 1.
Das Steuergerät 10 ermittelt während des Betriebes der Brennkraftmaschine 1 ständig die Druckdifferenz, welche sich aus dem vom Drucksensor 8 und dem Atmosphärendruck-Sensor 11 übermittelten Signalen einstellt. Diese aktuell ermittelte Druckdifferenz wird ständig gegen eine im Steuergerät 10 gespeicherte Grenzdruckdifferenz verglichen und bei deren Unterschreiten, z. B. bei einer Betriebsstörung, über die Steuerleitung 14.1 ein Stellsignal derart abgegeben, daß die Druckdose 13 mit Atmosphärendruck beaufschlagt wird, was zum sofortigen Verschwenken des Drosselorganes 9 in seine Geschlossen-Stellung, d. h. zum unmittelbaren Abstellen der Brennkraftmaschine 1 führt, ohne daß hierfür das Zündschloß betätigt werden mußte.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Drosselorganes (9) in einer Verbrennungsluft zuführenden Leitung (3) an einer Brennkraftmaschine (1), mit einem in dieser Leitung (3) angeordneten Drucksensor (8) zur Erfassung eines Luftdruckes, einem Steuergerät (10), welches die Sensorsignale des Drucksensors (8) verarbeitet und welches u. a. Stellsignale zur Betätigung des Drosselorganes (9) abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abstellen der Brennkraftmaschine (1) zunächst vom Steuergerät (10) die Kraftstoffzufuhr unterbrochen und anschließend das Drosselorgan (9) in eine die Leitung (3) sperrende Stellung bewegt wird, wobei das Steuergerät (10) die Druckdifferenz zwischen einem von dem der Leitung (3) zugeleiteten Drucksensor (8) erfaßten Luftdruck und wahlweise einem Atmosphärendruck oder einem Umgebungsluftdruck ermittelt und bei Unterschreiten einer vorgebbaren Grenzdruckdifferenz an das Drosselorgan (9) ein dieses in Schließ-Stellung bewegendes Stellsignal abgibt und dass das Drosselorgan (9) in vorbestimmten Kennfeldbereichen von dem Steuergerät (10) derartig bewegt wird, dass sich über dem Drosselorgan (9) eine bestimmte Druckdifferenz zur Förderung einer rückgeführten Abgasmenge einstellt.