DE3305704A1

DE3305704A1 - Verbrennungsmotor mit teilabschaltung

Info

Publication number: DE3305704A1
Application number: DE19833305704
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Fujii; Sigeru Tokyo Kamegaya
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1983-02-18
Publication date: 1983-09-15
Also published as: US4462351A; JPS58148242A

Description

Verbrennungsmotor mit Teilabscha]tuner

Die vorlieaende Erfindung betrifft Verbesserunqen bei einem mehrzylindrigen Verbrennungsmotor mit Teilabschaltung, der mit weniger als allen seinen Zylindern betreibbar ist, wenn die Motorlast unter einem vorgegebenen Wert liegt.

Es ist bekannt, daß man zum Erhöhen des Wirkungsgrades eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors die Anzahl von Zylindern, mit welchen der Motor arbeitet, unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen verringern kann, insbesondere unter Betriebsbedingungen mit niederer Motorlast. Zu diesem Zweck ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche eine Anzahl von Zylindern in einem mehrzylindrigen Verbrennungsmotor dadurch außer Betrieb setzt, daß sie unter Betriebsbedingunqen mit niedriger Last die Strömung des Luft/Treibstoffge-

misches zu den außer Betrieb genommenen Zylindern

sperrt. Die Abschaltung einiger der Zylinder des Motors erhöht die Belastung bei den in Betrieb verbleibenden, und als Ergebnis wird der Eneraieumwandlungsvirkungsgrad erhöht. Es ist übliche Praxis bei Kraftfahrzeugmotoren, eine maximale Verbrennungstemperatur zu unterdrücken, um die Produktion von NOx in den Zylindern auf ein Mindestmaß zu reduzieren, indem man Abgase in den Motoransaugkrümmer einleitet, der unter Ansauqkrümmer-Unterdruck steht« Für solche

Motoren mit Teilabschaltuncr hat es sich allerdings als 30

äußerst schwierig herausgestellt, ein optimales Abgasrückführungsverhältnis aufrechtzuerhalten, um die Emissionswerte aus dem Motor an schädlichen, umweltverschmutzenden Stoffen auf ein Mindestmaß zu reduzieren,

da der Ansaugkrümmer-Unterdruck sich entsprechend dem 35

Umstand ändert, ob der Motor mit allen Zylindern oder in Teilabschaltung arbeitet.

Die vorliegende Erfindung liefert einen verbesserten,

mehrzvlindrigen, teilabschaltbaren Motor, bei welchem eine genaue Steuerung des AbgasrückführungsVerhältnisses über den gesamten Betriebsbereich des Motors vorgenommen ist, um die Verringerung schädlicher Emissionen zu verhindern.

Es ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Verbrennungsmotor vorqesehen, der eine erste und eine zweite Zvlindereinheit umfaßt, welche jeweils mindestens einen Zylinder aufweisen, einen Ansaugkanal, in dem ein Drosselventil anqeordnet ist, und einen Abgaskanal. Der Ansaugkanal ist stromab vom Drosselventil in einen ersten und einen zweiten Ansaugkanal unterteilt, welche entsprechend mit der

¹^ ersten bzw. zweiten Zylindereinheit in Verbindunq stehen. Der zweite Ansaugkanal weist nahe seinem Einlaß ein Sperrventil auf. Ein Abgasrückführungskanal ist vom Abgaskanal ausgehend zum Ansauqkanal stromabwärts vom Drosselventil anqeschlossen. Der Abgasrück-

^O führungskanal weist in seinem Inneren ein Abgasrückfuhrunqsventil auf, dessen Lage die Strömungsfläche für die Abgase durch den Abgasrückführunqskanal bestimmt. Der Motor umfaßt auch eine Steuer- bzw. Regeleinheit, um das Absperrventil zu schließen und die zweite Zylindereinheit außer Betrieb zu setzen, um den Motor aus dem vollen Betrieb in den teilabgeschalteten Betrieb umzuschalten, wenn die Motorlast unter einen bestimmten Wert absinkt. Die Steuereinheit umfaßt einen Computer, der auf Signale anspricht, die für die Motordrehzahl und Motorbelastunq repräsentativ sind. Der Computer umfaßt eine Festwertspeichereinrichtung mit einer ersten und zweiten Tabelle, wobei die erste Tabelle Signale mit Vierten speichert, welche eine

Aussaqe über das Abqasrückführunqsverhältnis als 35

Funktionen der Motorlast und der Motordrehzahl dafür liefern, daß der Motor in vollem Betrieb steht. Die zweite Tabelle speichert Signale mit Werten, welche eine Aussage über das Abgasrückführungsverhältnis als

Funktionen der Motorlast und der Kotordrehzahl liefern, und zwar für den in teilabgeschalteten Betrieb stehenden Motor. Der Computer ist betreibbar, um ein Signal auszuwählen, welches einen Wert aufweist, der eine Aussage über das Abgasrückführungsverhältnis liefert.

Bevorzugt umfaßt der Computer zusätzliche Festwertspeichereinrichtungen, die eine dritte und vierte Tabelle aufweisen, wobei die dritte Tabelle Signale mit Werten speichert, die eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktionen der Motorbelastung und der Motordrehzahl liefern, wenn der Motor in vollem Betrieb befindlich ist. Die vierte Tabelle speichert Signale mit Vierten, die eine Aus-

sage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktionen der Motorbelastung und der Motordrehzahl liefern, jedoch für den Fall, daß sich der Motor im teilabgeschalteten Betrieb befindet. In diesem Fall ist der Computer derart betreibbar, daß er ein Signal auswählt, welches einen Wert aufweist, der eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung liefert, und zwar entsprechend mit den Bedingungen der Motorbelastung und der Motordrehzahl aus der dritten Tabelle, wenn der Motor sich in vollem Motorbetrieb befindet, oder aus der vierten Tabelle, wenn sich der Motor in teilabgeschaltetem Betrieb befindet. Die Auftrittszeiten der Funkenbildung für jeden der Zylinder des Motors werden in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Signal gesteuert, und

zwar in Übereinstimmung mit dem gewählten Signal?

welches einen Wert aufweist, der eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung liefert.

Zusätzliche Ziele, Vorzüge und neuartige Merkmale der 35

Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung auseinandergesetzt und werden teilweise dem Fachmann nach der Prüfung des Nachfolgenden offenbar oder können bei ihm durch die Praxis der Erfindung

erkannt werden. Die Ziele und Vorzüge der Erfindung können mittels der Einrichtunaen und Kombinationen ausgeführt und erreicht werden, welche besonders in den beigefügten Unterlagen erläutert sind. 5

Die vorliegende Erfindung wird detailliert unter Bezugnahme auf die nachfolaende Beschreibung beschrieben, welche im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnunaen herangezogen wird; in diesen ist: 10

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Schnitts^,

der ein Ausführuncrsbeispiel eines in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellten, mehrzylindrigen Motors mit Zylinder-Teilabschaltung zeigt,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild, welches einen Teil der Steuereinheit zeigt, die dem Motor zugeordnet ist,
Fig. 3

und 4 jeweils eine Darstellung der geometrischen

örter der bestimmten Abgasrückführungsverhältnisse und der Zündzeitpunkt-Vorverstellungswerte, die während des vollen Motorbetriebes erzeugt werden,

° Fig. 5 eine Tabelle, welche ein bestimmtes Abgasrückführungsverhältnis und Zündzeitpunkt-Vorverstellungswerte für den vollen Motorbetrieb und ein bestimmtes Abgasrückführungsverhältnis und Zündzeitpunkt-Vorverstellungswerte für den Betrieb unter Motorteilabschaltung zeigt, und zwar unter denselben Bedinaungen der Motordrehzahl und des Ausgangsdrehmoments,

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Schnitts, 35

der ein anderes Ausführungsbeispiel der

vorliegenden Erfindung zeigt, Fig. 7
und 8 je eine Darstellung der geometrischen

örter des bestimmten Abaasrückführungsverhältnisses und von Zündzeitpunkt-Vorverstellungswerten, welche während des vollen Motorbetriebes erzeugt werden, -Fig. 9

und 10 jeweils eine Darstellung der geometrischen örter des bestimmten Abgasrückführungsverhältnisses und der Zündzeitpunkt-Vorverstellungswerte , welche während des teilabgeschalteten Motorbetriebes erzeugt

werden,

Fig. 11 ein Flußdiagramm, welches die Programmierung des digitalen Computers darstellt, wie er zum Steuern des Abgas rückführuncrs- ° Verhältnisses für den Motor verwendet

wird, und

Fig. 12 ein Flußdiagramm, welches die Programmierung des digitalen Computers so darstellt, wie er zum Steuern der Zündzeitpunkt^w Vorverstellung für den Motor verwendet ist,

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen; dort ist ein Ausführungsbeispiel eines mehrzylindrigen Verbrennungsmotors mit Teilabschaltung gezeigt, der in überein-Stimmung mit der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Der Motor ist als Sechszylindermotor dargestellt, der einen Motorblock 10 aufweist, der zwei Zylindereinheiten enthält, von denen die erste drei Zylinder A, B, C umfaßt, welche durch die Zufuhr von Treibstoff durch

entsprechende Treibstoffeinspritzdüsen a, b und c

während des Motorbetriebes stets wirksam sind. Die zweite Zylindereinheit umfaßt drei Zylinder D, Ξ und F, welche durch die Zufuhr von Treibstoff durch entsprechende Treibstoffeinspritzdüsen d, e und f in Be-35

trieb gehalten v/erden, mit Ausnahme bei Betriebsbewegungen mit niedriger Last. Unter Betriebsbedingungen mit niedriger Last werden die Treibstoffeinspritzdüsen d, e und f. unwirksam, um die Zufuhr von

1ο

Treibstoff zu den Zylindern D, E und F zu unterbrechen und hierbei diese Zylinder abzuschalten.

Die Luft für den Motor wird durch einen Einlaßkanal 12 eingeleitet, in dessen Inneren ein Luftströmungs-Meßgeret 14 und ein Drosselventil 16 vorgesehen sind. Das Luftströmungs-Meßcrerät 14 spricht auf die Luftströmung an, um ein dieser entsprechendes Signal zu erzeugen, welches in eine Steuerung eingegeben wird, wie noch später beschrieben wird. Das Drosselventil

16 steht in Antriebsverbindung mit dem Gaspedal (nicht gezeigt), um die Strömung der Luft zum Motor zu steuern. Der Eir' ,-hkana.1 12 ist stromabwärts vom Drosselventil 16 mit einem Ansaugkrümmer 18 verbunden, der in einen ° ersten und zweiten Ansaugkanal 18a und 18b unterteilt ist. Der erste Ansaugkanal 18a führt zu den Zylindern A, B und C und der zweite Ansaugkanal 18b führt zu den Zylindern D, E und F.

ι
on

Der zweite Ansaugkanal 18b weist an seinem Einlaß ein Absperrventil 22 auf, welches betätigbar ist, um die Verbindung zwischen dem Einlaßkanal 12 und dem zweiten Ansaugkanal 18b zu unterbrechen und hierbei die Zufuhr der Frischluft zu den Zylindern D, E und F zu sperren,

wenn es geschlossen ist. Das Absperrventil 22 wird von einem ersten pneumatischen Ventilantrieb 24 angetrieben, welcher dem Typ nach eine Membran aufweisen kann, die im Inneren eines Gehäuses ausgebreitet ist,

um mit diesem zusammen zwei Kammern an den gegenüber-30

liegenden Seiten der Membran zu begrenzen, sowie eine Betätigungsstange, die zum öffnen und Schließen des Absperrventils 22 zusammen mit der Verlagerung der Membran beweglich ist. Die Arbeitskammer 24a ist an eine Auslaßöffnung eines ersten Dreiweae-Elektromagnetventils 26 angeschlossen, welches zwei Einlaßöffnungen aufweist, wobei die erste Öffnung mit der Umgebungsluft und die zweite Öffnung mit einer Unterdruckquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Das erste Elektro-

magnetventil 26 ist an eine Steuereinheit bzw. Steuereinrichtung 100 angeschlossen, welche ein Steuersignal erzeugt, wenn die Motorbelastuna unter einem bestimmten Wert liegt. Unter Betriebsbedingungen mit hoher Last befindet sich das erste Elektromaqnetventil 26 in einer Lage, in welcher es eine Verbindung zwischen seiner Auslaßöffnung und seiner ersten Einlaßöffnung herstellt, um den Umgebunasluftdruck in die Arbeitskammer 24a des Antriebes einzuleiten und hierbei das Absperrventil 22 zu öffnen. Wenn das Steuersignal an dem Einganq des ersten Magnetventils auftritt, dann bewegt sich das erste Magnetventil 26 in eine andere Lage, in welcher die Verbindung zwischen seiner Ausgangsöffnung und seiner zweiten Einlaßöffnung hergestellt ist, um einen Unterdruck vom Unterdruck-Vorratsbehälter in die Arbeitskammer 24a des Antriebs einzulassen und hierbei das Absperrventil 22 zu schließen.

Der Motor hat auch einen Auspuffkrümmer 32, der in einen ersten und zweiten Auspuffkanal 32a und 32b unterteilt ist. Der erste Auspuffkanal 32a führt von den Zylindern A, B und C weg, und der zweite Auspuffkanal 32b führt von den Zylindern D, E und F weg. Der Auspuffkrümmer 32 ist mit seinem stromabwärts gelegenen Ende an eine Auspuffleitung 34 angeschlossen, in welcher ein Meßfühler 36 für das Luft/Treibstoffverhältnis und ein Abgasreiniger 38 vorgesehen sind. Der Meßfühler für das Luft/Treibstoffverhältnis kann in Form eines Sauerstoffühlers herangezoqen werden, welcher ein Rückführungssignal vom Motorabgas zur Steuereinrichtung 100 liefert', um sicherzustellen, daß der dem Motor zugeführte Treibstoff ordnungsgemäß ist, um ein abgestrebtes, optimales Luft/Treibstoffverhältnis aufrechtzuerhalten. Der Abaasreiniger 38 kann die Form eines katalytischen Dreiwege-Konverters aufweisen, der die Oxidation von HC und von CO und die Reduktion von NOx bewirkt, um die Emission von Schad-

Stoffen durch die Abgasleitung 34 auf ein Mindestmaß zu reduzieren.

Der zweite Auspuffkanal 32b ist mit dem zweiten Ansaugkanal 18b durch einen Abgasrückführungs&anal 42 verbunden, in dem ein Abgasrückführungsventil 44 vorliegt. Vlenn es offen ist, dann gestattet das Abgasrückführungsventil 44 die Rückströinung einer verhältnismäßig großen Menge an Abgas durch den Abgasrückführunaskanal 32 in den zweiten Ansaugkanal 18b, wobei der zweite Ansaugkanal 18b nahe dem Atmosphärendruck gehalten wird, jedoch ein wenig darunter. Dies bewirkt die Verringerung von Pumpverlusten in den abgeschalteten Zylindern D, E und F während der Motorteilab-

¹^ schaltung auf ein Mindestmaß, wenn das Absperrventil schließt, wie dies vorher beschrieben wurde. Das Abgasrückführungsventil 44 macht zu, um zu verhindern, daß Abgas während des vollen Motorbetriebes zurückströmt, wenn der Motor mit allen Zylindern A bis F arbeitet.

Das Abgasrückführungsventil· 44 wird von einem zweiten, pneumatischen Ventilantrieb 46 angetrieben, der im wesentlichen dem ersten Ventilantrieb 24 ähnlich ist. Die Arbeitskammer 46a des zweiten Ventilantriebes 46 ist mit einer Auslaßöffnung eines zweiten Dreiwege-Elektromagnetventils 48 verbunden, welches eine erste Einlaßöffnung auf v/eist, die zur Umgebungsluft

hin aufmacht, sowie eine zweite Einlaßöffnung, die 30

mit dem zweiten Ansaugkanal 18b oder einer anderen Unterdruckauelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Das zweite Elektromagnet 48 weist einen Eingang auf, der an ein Steuersignal von der Steuereinrichtung 100

her gekoppelt ist. In Abwesenheit des Steuersignales 35

befindet sich das zweite Elektromagnet 48 in einer Lage, in welcher es die Verbindung zwischen seiner Auslaßöffnung und seiner ersten Einlaßöffnung herstellt, um Umgebungsdruck in die Arbeitskammer 46a des An-

triebes einzuleiten und hierbei das Abgasrückführunqsventil 44 zu schließen. Wenn das Steuersignal im Eingang des zweiten Elektromagnetventiles eintrifft, dann bewegt sich das zweite Elektromagnetventil 48 in eine andere Stellung, in welcher die Verbindung zwischen

seiner Auslaßöffnung und seiner zweiten Einlaßöffnung hergestellt ist, um Unterdruck vom zweiten Ansaugkanal 18b in die Arbeitskammer 46a des Antriebs einzulassen, um das Abgasrückführungsventil 44 zu öffnen. 10

Der erste Abgaskanal 32a ist mit dem Einlaßkanal 12 stromabwärts vom Drosselventil 16 durch einen Abgasrückführungskanal 52 verbunden, in welchem sich ein Abgasrückführungs-Verhältnis-Steuerventil 54 befindet, ¹^ dessen Stellung das Abgasrückführungsverhältnis bestimmt, d.h. das Verhältnis zwischen der Menge an Abgasen, die durch den Abgasrückführungskanal 52 zurückgeleitet werden und der Menge der zum Motor strömenden Luft. Eine solche Abgasrückführung ist wirksam, um die ^w maximale Verbrennungstemperatur in jedem Zylinder abzusenken und hierbei die Emission nachteiliger Schadstoffe vom Motor auf Mindestmaß zu reduzieren. Das Steuerventil 54 für das Abgasrückführungsverhältnis weist eine Arbeitskammer 54a auf, welche mit einer

Auslaßöffnung eines dritten Dreiwege-Elektromagnetventils 56 in Verbindung steht, welches eine erste Einlaßöffnung aufweist, die sich in die Umgebungsluft öffnet, sowie eine zweite Einlaßöffnung, die mit dem Einlaßkanal 12 stromabwärts vom Drosselventil 16 oder

einer anderen Unterdruckquelle in Verbindung steht.

Das dritte Elektromagnetventil 56 weist einen Eingang auf, der ah die Steuereinheit 100 angeschlossen ist, die ein Kommandosignal erzeugt, dessen Impulsbreite

oder relative Einschaltdauer das Verhältnis zwischen 35

der Zeit bestimmt, in welcher seine Ausgangsöffnung mit seiner ersten Einlaßöffnung in Verbindung steht, sowie jener Zeit, in welcher seine Auslaßöffnung mit seiner zweiten Einlaßöffnung in Verbindung steht, um das

Maß des Zugangs des Unterdrucks zur Arbeitskammer 54a des Steuerventils und somit die Stellung des Steuerventils 54 für das Abgasrückführungsverhältnis zu steuern. Somit wird das Abgasrückführungsverhältnis durch die Impulsbreite oder relative Einschaltdauer des Kommandosignals aus der Steuereinrichtung 100 bestimmt.

Die Steuereinrichtung 100 erzeugt ein Treibstoff-Einspritzimpulssignal, welches auf zwei Wege aufgeteilt wird, wobei der erste zu den Treibstoffeinspritzdüsen a, b und c führt. Der zweite Weg für das Treibstoff-Einspritzimpulssignal umfaßt eine Schalteinricntung (nicht gezeigt) und führt zu den Treibstoff-Einspritzdüsen d, e und f. Die Menge an Treibstoff, die jedem Zylinder zugemessen wird, wird durch die Impulsbreite oder relative Einscbaltdauer des Treibstoff-Einspritzimpulssignales bestimmt, welches an die zugeordnete Treibstoff-Einspritzdüse angelegt

^O wird und wird in erster Linie durch die gemessenen Bedingungen der Motorlast bestimmt, im Rückschluß aus der Messung der Luftströmuna im Einlaßkanal· 12, und der Motordrehzahl, ausgedrückt durch die Motorkurbelwellendrehzahl, jedoch modifiziert durch den gemessenen Sauerstoffgehalt im Motorabgas, um sicherzustellen, daß eine korrekte Menge an Treibstoff dem Motor zugeführt wird, um ein gewünschtes (üblicherweise stöchiometrisches) Luft/Treibstoffverhältnis aufrechtzuerhalten .

Wenn die gemessene Motorbelastung, ermittelt aus der Messung der Luftströmung im Einlaßkanal, unter einem bestimmten Wert liegt, dann erzeugt die Steuereinrichtung 100 ein Steuersignal für das erste Elektro-35

magnetventil 26, welches hierbei das Absperrventil abschließt, und auch für das zweite Elektromagnetventil 48, welches hierbei das Abgasrückführungsventil 44 öffnet, und die Steuereinrichtung 100 veranlaßt ferner

die Schaltereinrichtung, den Fluß des Treibstoff-Einspritziitipulssignales zu den Treibstoff-Einspritzdüsen d, e und f abzusperren und hierbei die Zylinder D, E und F abzuschalten. Während einer derartigen Motorteilabschaltung werden die Zylinder A, B und C mit Frischluft versorgt, und zwar mit einer Menge, die zweimal größer ist als bei normalen Motoren für dieselbe Motorlast, da die gesamte Menae an Frischluft, die durch den Einlaßkanal 12 eingeleitet wird, zum ersten Ansaugkanal 18a und von dort aus zu dem Zylindern A, B und C infolge der Absperrung des Absperrventils 22 geleitet wird, Es ist deshalb notwendig, die Ilenoe an Treibstoff, der durch die Treibstoff-Einspritzdüsen a, b und c in die Zylinder A, B und C eingeleitet werden soll, während der Motorteilabschaltung zu verdoppeln. Zu diesem Zweck ist die Steuereinrichtung 100 so ausgelegt, daß sie die Konstante ändert, die beim Errechnen der Menge an Treibstoff verwendet wird, der für jeden Zylinder erforderlich 'ist, und zwar auf den doppelten Wert als

jenen für den vollen Motorbetrieb.

Da die Treibstoffmenae, die in jedem Zylinder eingeleitet wird, und somit auch die Verbrennungsgeschwindigkeit in diesem entsprechend einer speziellen

Betriebsart des Motors sich ändern kann, wird die Zündzeitpunktsteuerunq der Zündung in Abhängigkeit davon gesteuert, ob sich der Motor in vollem Betrieb oder in teilabgeschaltetem Betrieb befindet, um einen

maximalen Energieumwandlungswirkungsgrad zu erreichen.. 30

Zusätzlich ändert sich der Unterdruck im Einlaßkanal

12 stromabwärts vom Drosselventil 16 gemäß der speziellen Motorbetriebsart. Bei vollem Motorbetrieb, in welchem die Last für den einzelnen Zylinder verhältnismäßig klein ist, wird eine erhöhte Abgasmenge 35

durch den Abgasrückführungskanal 52 in den Einlaßkanal 12 gesaugt; bei Motorteilabschaltung allerdings, bei welcher die Belastung des einzelnen Zylinders verhältnismäßig groß ist, wird eine verringerte Menge an

Abgasen durch den Abaasrückführunqskanal 52 in den Einlaßkanal 12 gesauqt. Somit wird die Stellung des Abqasrückführungsventils in Abhängigkeit davon oesteuert, ob sich der !Iotor in vollem Betrieb oder in teilabaeschaltetem Betrieb befindet, um eine auf ein Mindestmaß reduzierte NOx-Erzeugung zu erreichen.

In der Steuereinrichtung 100 werden die Stellung des Abgasrückführungsventils und der Zündzeitpunkt wiederholt aus arithmetischen Berechnunqen bestimmt, die durch einen digitalen Computer durchgeführt werden, der einen analogen Multiplexer, einen Analog-/Digitalkonverter, eine zentrale Verarbeitungseinheit und einen Speicher aufweisen soll. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt der Speicher 110 einen ersten und zweiten Speicherabschnitt 112 und 114, von welchem einer zur Verwendung dem digitalen Computer mittels eines Schalterkreises 116 ausgewählt wird, in Abhängigkeit davon, ob sich der Motor in seinem vollen oder teilabgeschalteten Betrieb befindet.

Der erste Speicherabschnitt 112 umfaßt Festspeichereinrichtungen, die Tabellen aufweisen, um Signale mit Weiten zu speichern, die eine Aussage über ein Abgasrückführungsverhältnis (%) und über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung (Grade vor dem oberen Totpunkt) als Funktion der Treibstoffzuführung zu jedem Zylinder und der Motordrehzahl für jenen Fall liefern, in welchem sich der Motor in vollem Betrieb befindet, wie dies in Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Der zweite Speicherabschnitt 114 umfaßt eine Festwertspeichereinrichtung, die Tabellen aufweist, um Signale mit Vierten zu speichern, die eine Aussage über das Abgasrückführungsverhältnis und die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktionen von

der Treibstoffzufuhr zu jedem Zylinder und der Motordrehzahl liefern, für jenen Fall, in dem sich der Motor in Teilabschaltunqsbetrieb befindet, wobei diese Tabellen ähnlich jenen sind, die in Fig. 3 und 4 gezeigt

sind, mit der Ausnahme, daß die Maßteilunq der Treibstoff zuführung zu jedem Zylinder im wesentlichen die doppelte von jeder der Fig. 3 und 4 ist.

Der .Betrieb ist wie folgt: wenn man nun davon ausgeht, daß der Motor unter Betriebsbedingungen mit hoher Last arbeitet, dann liefert die Steuereinrichtung 100 ein Treibstoff-Einspritzimpulssignal an die Treibstoff-Einspritzdüsen a, b und c, und auch an die Treibstoff-Einspritzdüsen d, e und f, so daß der Motor auf den Zylindern A, B, C, D, E und F arbeitet, die alle mit einer geeigneten Menge an Treibstoff durch die jeweiligen Treibstoff-Einspritzdüsen a, b, c, d, e und f gespeist sind. Während eines solchen vollen Motorbetriebs bestimmt die Steuereinrichtung 100 die Anlegung eines Steuersignales an das erste und zweite Elektromagnetventil 26 und .48 mit dem Ergebnis, daß das Absperrventil 22 offen bleibt, um es Frischluft zu gestatten, in die Zylinder D, E und F einzutreten,

^O und das Abgasrückführungsventil 44 verschlossen, um Abgase daran zu hindern, durch den Abgasrückführungskanal 42 zurückzuströmen. Die Steuereinrichtung 100 zwingt ferner den Schalterkreis 116 dazu, den ersten Speicherabschnitt 112 auszuwählen, der Ausgangssignale

erzeugt, die optimale Werte des Abgasrückführungsverhältnisses und der Zündzeitpunkt-Vorverstellung für den vollen Motorbetrieb repräsentieren, beruhend auf den augenblicklichen Vierten soxvohl der Treibstoffmenge, die in jeden Zylinder eingespeist wird,

als auch der Drehzahl des Motors, wie in Fig. 3 und

gezeigt ist. Gemäß diesen abgegebenen Signalen steuert die Steuereinrichtung 100 das dritte Elektromagnetventil 56, um ein optimales Abgasrückführungsverhältnis zu erreichen, und die Zündanlage, um die 35

optimale Zündzeitpunkt-Vorverstellung zu erreichen.

Wenn die'Motorlast unter einen bestimmten Wert absinkt, dann sperrt die Steuereinrichtung 100 den Fluß des Treib-

stoff-Einspritzimpulssignales zu den Treibstoff-Einspritzdüsen d, e und f, um die Treibstoffeinspritzungen für die Zylinder D, E und F zu beenden und diese Zylinder abzuschalten. Gleichzeit hiermit liefert die Steuereinrichtung 100 ein Steuersignal an das erste und zweite Elektromagnetventil 26 und 48 und schließt hierbei das Absperrventil 22, um einen Strom an frischer Luft zu den abgeschalteten Zylindern D, E und F abzusperren und das Abgasrückführungsventil 46 zu öffnen, um es den Abaasen zu gestatten, durch den Abgasrückführunaskanal 42 in die abgeschalteten Zylinder hinein zurückzuströmen, um hierin die Pumpverluste auf ein Mindestmaß zu verrinaern. Die Steuereinrichtung 100 zwingt ferner den Schalterkreis 116, den zweiten Speicherabschnitt 114 auszuwählen, der Ausgangssignale erzeugt, die repräsentativ sind für optimale Werte des Abgasrückführungsverhältnisses und der Zündzeitpunkt-Vorverstellunq für jenen Fall, in dem der Motor teilabgeschaltet ist, auf der Grundlage von den momentanen Werten sowohl der Treibstoffmencre, die in jeden Zylinder zugeführt wird, als auch der Drehzahl des Motors. Gemäß diesen abgegebenen Signalen steuert die Steuereinrichtung 100 das dritte Magnetventil 56 an, um das optimale Abgasrückführungsverhältnis zu erreichen, sowie die Zündanlage, um die optimale Zündzeitpunkt-Vorverstellung zu erreichen.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel von Werten, auf welche die Zündzeitpunkt-Vorverstellung und das Abgasrückführungs-

^O verhältnis ausgesteuert werden, und zwar für einen Sechszylindermotor mit 1998cm³, der mit einer Geschwindigkeit von 40 km/h fährt, wobei die Motordrehzahl etwa 1400 min" ^ bis etwa 1600 min"'' ist und das Ausgangsdrehmoment etwa 2 mkg beträgt. Wie aus der

Tabelle ersichtlich ist, ist die Zündzeitpunkt-Vorverstellung auf 38° vor dem oberen Totounkt eingestellt, und das Abgasrückführungsverhältnis ist auf 5,1% während des vollen Motorbetriebs eingestellt, während die Zünd-

zeitpunkt-Vorverstellunq auf 28° vor dem oberen Totpunkt und das Abgasrückführunasverhältnis auf 15,5% während des Betriebs mit teilabgeschaltetem Motor eingestellt sind. Das heißt, während des vollen Motorbetriebs, in welchem die einzelne Zylinderbelastung (oder der Massenstrom an Luft) und die Treibstoffzufuhr zu jedem Zylinder verhältnismäßig klein sind, wird eine größere Zündzeitpunkt-Vorverstellung und ein kleineres Abgasrückführungsverhältnis genannt, trotz der Tatsache, daß der Ansaugkrümmer-Unterdruck so niedrig wie -421 mmHg ist; während der Motorteilabschaltung allerdings, in welcher sowohl die individuelle Zylinderbelastung als auch die Treibstoffzufuhr zu jedem Zylinder verhältnismäßig groß sind, wird eine kleinere Zündzeitpunkt-Voreilung vermerkt, und es wird ein größeres Abgasrückführungsverhältnis vermerkt, trotz der Tatsache, daß der Ansaugkrümmerdruck so groß ist wie -161 mmHg. Dies ist wirksam beim Erreichen eines maximalen Eneraieumwandlunaswirkungsgrades und einer minimalen Erzeugung von Stickoxiden.

Obwohl die vorliegende Erfindung in Zusammenhang mit einem teilabschaltbaren Motor beschrieben wurde, der eine Abgasrückführungsanlage aufweist, um Abgase in abgeschaltete Zylinder zurückzuleiten, um die Pumpverluste hierin während der Motorteilabschaltung auf ein Mindestmaß zu verringern, wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch mit anderen Ausführungsformen teilabschaltbarer Motoren verwendet

werden kann. Beispielsweise können solche Pumpverluste abgeschalteter Zylinder dadurch auf ein Mindestmaß reduziert werden, daß man Luft in den zweiten Ansaugkanal 18b während des Betriebs mit teilabgeschaltetem Motor einleitet, wie dies in Fia. 6 gezeigt ist.

Fig. 6 stellt eine andere Ausführungsform eines teilabschaltbaren Motors dar, welcher in vielerlei Hinsicht identisch ist mit dem Motor, der mit Zusammenhang

mit Πα. 1 beschrieben ist, und dieselben Bezugszeichen sind verwendet, um die äquivalenten Teile zu bezeichnen. In Fig. 6 wird Luft in den Motor durch einen Luftfilter 62 in einen Einlaßkanal 12 eingeleitet, in dem ein Drosselventil 16 angeordnet ist, um die Luftströmung zum Motor zu steuern, und von dort durch einen ersten Ansaugkanal 18a zu den Zylindern A, E und C und auch durch einen zweiten Ansaugkanal 18b zu den Zylindern D, E und F. Ein Luftströmungsmeßgerät 14 ist im Einlaßkanal 12 stromaufwärts vom Drosselventil 16 angeordnet. Das LuftStrömungsmeßgerät 14 spricht auf die Luftströmung an, um ein Signal zu erzeugen, welches dieser entspricht und in die Steuereinrichtung 100 eingegeben wird. Der zweite Ansaugkanal 18b weist an seinem Einlaß ein Absperrventil 22 welches zumacht, um die Strömung an Frischluft zu den Zylindern D, E und F während des Betriebes mit teilabgeschaltetem Motor zu unterbinden. Das Absperrventil 2 2 'wird von einem pneumatischen Ventilantrieb · 24 angetrieben, dessen Arbeitskammer mit einem Elektromagnetventil 26 in Verbindung steht. Das Elektromagnetventil 26 leitet wahlweise Umgebungsdruck oder Unterdruck aus einem Unterdrucktank 64 in die Arbeitskammer des Ventilantriebs 24, um das Absperrventil 22 in

Übereinstimmung mit einem Kommando aus der Steuereinrichtuncr 100 auf dieselbe Weise zu öffnen oder zu schließen, wie dies im Zusammenhanci mit Fig. 1 beschrieben wurde. Der Unterdrucktank 64 wird mit Unterdruck aus dem ersten Ansauqkanal 18a über ein Rückschlagventil 66 versorgt.

Abgase aus dem Motor werden von einem Auspuffkrümmer 32 abgegeben, der zwei Auspuffkanäle aufweist, wobei der erste Auspuffkanal 32a von den Zylindern A, B und

C wegführt und der zweite Auspuffkanal 32b von den Zylindern D, E und F wegführt. Der erste Auspuffkanal 32a weist in seinem inneren einen Sauerstoffmeßfühler 34a auf, und der zweite Auspuffkanal 32b weist in

seinem Inneren einen Sauerstoffmeßfühler 34b mit einer Heizeinrichtung auf. Der erste und der. zweite Auspuffkanal 32a und 32b sind an einen Abgasreiniaer 38 angeschlossen, und zwar über aetrennte Vorderrohre.

Der erste Auspuffkanal 32a ist an einen Abgasrückführungskanal 72 angeschlossen, in dem ein Steuerventil 74 für das Abgasrück-Fübrungsverhältnis angeordnet ist. Der Abgasrückführungskanal ist stromabwärts vom Steuerventil 74 für das Abgasrückführungsverhältnis mit einem Umschaltventil 76 versehen, welches zwischen einer ersten und zweiten Stellung beweglich ist. Wenn das Umschaltventil 76 sich in seiner ersten Stellung befindet, dann trennt es den Abgasrückführungskanal

!5 72 in zwei getrennte Abschnitte auf, von welchen der erste Abschnitt 72a sich in den ersten Ansaugkanal 18a nahe den Einlassen der Zylinder A, B und C öffnet. Der zweite Abschnitt 72b des Abgasrückführungskanals Öffnet sich in den zweiten Ansaugkanal 18b nahe den Einlassen

²^ der Zylinder D, E und F. In der ersten Stellung des Umschaltventils 76 öffnet sich der zweite Abschnitt 72b des Abaasrückführunaskanals in einen Luftkanal 78, der mit dem Luftfilter 62 in Verbindung steht. Wenn das Umschaltventil 76 sich in seiner zweiten Stellung befindet, dann ist der zweite Abschnitt 72b des Abgasrückführungskanals durch den ersten Abschnitt 72a des Abgasrückführungskanals mit dem Abgasrückführungskanal 72 verbunden, ist aber vom Luftkanal 78 abgetrennt. Das Umschaltventil 76 weist eine

Arbeitskammer auf, die mit einem Elektromagnetventil

82 in Verbindung steht. Das Elektromagnetventil 82 ■ leitet wahlweise ein Vakuum aus dem Unterdrucktank 64 oder Atmosphärendruck in die Arbeitskammer des Umschaltventils 76, um das Umschaltventil 76 in seine erste 35

oder zweite Lage in Übereinstimmung mit einem Kommando von der Steuereinrichtung 100 zu bewegen.

Wenn der Motor zusammen mit einem automatischen Ge-

triebe verwendet wird, ist es bevorzugt, ein Elektromagnetventil 90 zu verwenden, welches wahlweise den Unterdruck aus dem Unterdrucktank 64 oder einen Unterdruck aus dem ersten Ansaugkanal 18a am automatischen Getriebe in über e inst immuner mit einem Kommando von der Steuereinrichtung 100 anlegen kann.

Die Steuereinrichtung 100 umfaßt einen digitalen
Computer, der wiederholt die optimalen Werte des

Abgasrückführungsverhältnisses und der Zündzeitpunkt-Vorverstellung dadurch bestimmt, daß er Tabellen abfragt, die in dem ersten und zweiten Speicherabschnitt 112 und 114 gespeichert sind, und von denen eine durch den Schalterkreis 116 in Abhängigkeit davon gewählt

wird, ob sich der Motor in seinem vollen Betrieb oder in seinem teilabgeschalteten Betrieb befindet. Der
erste Speicherabschnitt 112 umfaßt Festwertspeichereinrichtungen, die Tabellen zum Speichern von Sianalen mit Werten aufweisen, welche eine Aussaae über das

^O Abgasrückführunqsverhältnis und die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktionen der Treibstoffzufuhr zu jedem Zylinder und der Motordrehzahl liefern, wenn sich der Motor in vollem Motorbetrieb befindet, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Der zweite Speicherabschnitt 114 ° umfaßt Festwertspeichereinrichtungen, die Tabellen

aufweisen, um Siqnale mit Werten einzuspeichern, die eine Aussage über das Abgasrückführungsverhältnis und die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktionen der

Treibstoffzufuhr zu jedem Zylinder und der Motordreh-

zahl liefern, und zwar für jenen Fall, in welchem sich der Motor in teilabgeschaltetem Zustand befindet, wie dies in Fig. 9 und 10 gezeigt ist.

V7enn der Motor bei Betriebsbedingungen mit hoher Last 35

arbeitet, dann liefert die Steuereinrichtung 100 ein Treibstoff-Einspritz impuls signal, für alle Treibstoffeinspritzdüsen, so daß der Motor auf den Zylindern A bis F läuft, welche alle mit einer geeigneten Treibstoff-

menae durch die jeweiligen Treibstof^einspritzdüsen gespeist werden. Wehrend eines solchen vollen Motorbetriebs liefert die Steuereinrichtung "!CQ ein Kamiando an das Elektromagnetventil 26, welches hierbei öffnet, um das Ventil 22 abzuschalten, und auch das Elektromagnetventil 82, welches hierbei das Umschaltventil 76 in seine zweite Stellung bewegt, in welcher' es den zweiten Abschnitt 72b des Abgasrückführungskanals mit dem ersten Abschnitt 72a des ersten Abgasrückführungskanals verbindet und den zweiten Abschnitt 72b des Abgasrückführungskanals vom Luftkanal 78 abtrennt. Die Steuereinrichtung 100 zwingt ferner den Schalterkreis 116, den ersten Speicherabschnitt 112 zu wählen, der Ausgangssignale erzeugt, welche repräsentativ für die

*° optimalen Werte des Abgasrückführungsverhältnisses und der Zündzeit-Vorverstelluna sind, für den vollen Motorbetrieb und auf der Grundlage momentaner Werte sowohl der Treibstoffzuführung zu jedem Zylinder als auch der Motordrehzahl, wie dies in Fig. 7 und 8 gezeigt ^u ist. Gemäß diesen abgeführten Sianalen steuert die Steuereinrichtung 100 das Steuerventil 74 für das Abgasrückführungsverhältnis, um ein optimales Abgasrückführungsverhältnis zu erreichen, sowie die Zündanlage, um eine optimale Zündfunken-Vorverstellung zu erreichen.

Wenn die Motorlast unter einen bestimmten Wert abfällt, dann beendet die Steuereinrichtung- 100 die Treibstoffeinspritzungen für die Zylinder D, E und F und schaltet

diese Zylinder ab. Gleichzeitin hiermit liefert die Steuereinrichtung 100 ein Kommando an das Elektromagnetventil 26, welches hierbei da^ Absperrventil 22 schließt, und auch an das Elektromagnetventil 82, welches

hierbei das Umschaltventil 76 in eine erste Position 35

bewegt, in welcher es den zweiten Abschnitt 72b des Abgasrückführungskanals vom ersten Abschnitt 72a des Abgasrückführungskanals absperrt und den zweiten Abschnitt 72b des Abcasrückführungskanals mit dem Luftkanal

78 verbindet, um I.uft in den zweiten Ansaugkanal 18b einzuleiten, um die Pumpverluste in den abgeschalteten Zylindern D, E und F auf ein Mindestmaß zu verringern. Die Steuereinrichtung 100 zwingt ferner den Schalterkreis 116, den zweiten Speicherabschnitt 114 auszuwählen, welcher AusgangssianaIe erzeuat, die repräsentativ für optimale Werte des Abgasrückführungsverheltnisses und der Zündzeitpunkt-Vorverstellung sind, und zv/ar für den Motor, der sich gerade im teilabgeschalteten Zustand befindet, und auf der Grundlage der momentanen Werte sowohl der Treibstoffzuführuncr zu jedem Zylinder als auch der Motordrehzahl, wie dies in Fig. 9 und 10 aezeigt ist. Gemäß diesen abgegebenen Sigr ilen steuert die Steuereinrichtung 100 das Steuer-¹^ ventil 74 für das Abgasrückführungsverhältnis, um ein optimales Abgasrückführunasverhältnis zu erreichen, sowie die Zündanlage, um eine optimale Zündzeitpunkt-Vorverstellung zu erzielen.

Fig. 11 zeiat ein Flußdiagramm für einen digitalen Computer auf, wenn dieser für die arithmetische Errechnung des Abgasrückführungsverhältnisses programmiert wäre. An der Stelle 200 in Fig. 11 wird das Computerprograma eingegeben. An der Stelle 202 wird eine Be-

stimmuna vorgenommen, ob sich der Motor in vollem Motorbetriebsbereich befindet. Um diese Bestimmung vorzunehmen, zieht der Computer die momentane Motorbelastuncr heran und bestimmt, ob dieser V'ert größer als ein bestimmter Wert ist. Wenn die Antwort auf diese

Frage "ja" ist, dann arbeitet der Motor auf allen seinen Zylindern, und das Programm fährt an der Stelle 204 zu einer anderen Bestimmung fort. Diese Bestimmung Heat darin, ob der Leerlaufschalter AN ist oder nicht.

Wenn der Leerlaufscha]ter AN ist, dann ist die Drossel-

klappe unter einem Winkel offen, der kleiner ist als ein fester Wert, beispielsweise 6°, und das Abgasrückführungsverhältnis ist am Punkt 206 auf 0% eingestellt. Wenn der Leerlaufschalter AUS ist, und zwar dann am

330570k .

Punkt 208, wird eine andere Bestiramuna vorgenommen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist 10 km/h oder nicht. Wenn die Antwort auf diese fraqe "ja" ist, dann wird das Abgasrückführungsverheltnis am Punkt 206 auf 0% eingestellt. Wenn die Bestimmunq an dem Punkt 208 "nein" ist, dann nämlich am Punkt 210, dann wählt der Computer aus der Tabelle von Abaasrückführungsverhältnissen, die in dem ersten Speicherabschnitt 112 gespeichert sind, für den Fall, daß sich der Motor in vollem Betrieb befindet, ein Signal aus, welches einen Wert aufweist, das eine Aussage über ein optimales Abgasrückführungsverhältnis liefert, auf der Grundlage der momentanen Werte sowohl der Treibstoffzuführung zu jedem Zylinder als auch der Motordrehzahl, und das Programm fährt bis zu einem Schritt am Punkt 222 fort, wobei dieser Schritt nachfolgend erörtert wird.

Wenn die Bestimmung am Punkt 202 "nein" ist, dann arbeitet der Motor lediglich auf den Zylindern A, B und C, "⁵^ und das Programm fährt zu einer Bestimmung am Punkt 214 weiter. Diese Bestimmung zielt darauf ab, ob der Leerlaufschalter AN ist oder nicht. Wenn der Leerlaufschalter AN ist, dann ist das Abgasrückführungsverhältnis am Punkt 216 auf 0% eingestellt. Wenn die Bestimmung am Punkt 208 "nein" ist, dann wählt der Computer dann am Punkt 220 aus der im zweiten Speicherabschnitt 114 eingespeicherten Tabelle für Abgasrückführungsverhältnisse für jenen Fall, in dem sich der

Motor im Betrieb mit Teilabschaltung befindet, ein 30

Signal aus, welches einen Wert aufweist, der ein

optimales Abgasrückführunasverhältnis anzeigt, und zwar auf der Grundlage der momentanen Werte sowohl der Treibstoffzuführung zu jedem Zylinder als auch der Motordrehzahl, und das Programm fährt bis zum Punkt 222 35

weiter, an welchem das errechnete Abqasrückführungsverhältnis für die Motorkühlmitteltemperatur und die Batteriespannung korrigiert ist. An diesem Punkt wird der korrigierte Wert für die Abgasrückführung

26
ausgegeben.

Fig. 12 ist ein Strömungsdiagramm für den digitalen Computer, der für die arithmetische Errechnung der Zündzeitpunkt-Vorverstellunq programmiert ist. Am Punkt 230 in Fig. 12 wird das Procrramm aufgenommen, am Punkt 2 32 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Leerlaufschalter AN ist. Wenn der Leerlaufschalter AN ist, dann geht das Programm weiter bis zu einem Punkt 2 34, an welchem der Computer aus einer Tabelle ein Signal auswählt, welches einen Wert aufweist, das den optimalen Vorverstellungswinkel für den Motor im Leerlauf anzeigt. Wenn der Leerlaufschalter AUS ist, dann wird am Punkt 236 eine andere Bestimmung vorge-

¹^ nommen, ob der Motor sich in vollem Betrieb befindet.

Wenn die Antwort auf diese Frage "ja" ist, dann arbeitet der Motor auf allen Zylindern, und das Programm läuft weiter zu einem Punkt 238, an welchem der Computer von der Zündzeitpunkt-Vorverstellunqstabelle, die im ersten Speicherabschnitt 112 eingespeichert ist, für den Motor in vollem Betriebszustand ein Signal auswählt, welches einen Wert aufweist, der eine optimale Zündzeitpunkt-Vorverstellunq anzeigt, auf der Grnadlacre der gegenwärtigen Werte sowohl der Treib-Stoffzuführung zu jedem Zylinder als auch der Motordrehzahl, und das Programm läuft dann zu einem Schritt am Punkt 242 weiter, wobei dieser Schritt nun nachfolgend erörtert wird.

Wenn die Bestimmung am Punkt 236 "nein" ist, dann

arbeitet der liotor lediglich auf den Zylindern A, B und C, und das Programm läuft*weiter zu einem Punkt 240, an welchem der Computer aus der Zündzeitpunkt-Vorverstellungstabelle, die im zweiten Speicher 114 35

für den Motor bei teilabgeschaltetem Betrieb eingespeichert ist, ein Signal auswählt, der die optimale Zündzeitpunkt-Vorverstellung anzeigt, und zwar auf der Grundlage der gegenwärtig vorliegenden Werte sowohl

27

der Treibstoffzuführunq zu jedem Zylinder als auch der Motordrehzahl. Nachfolgend wird am Punkt 2 42 der errechnete V^Tert für das Abgasrückführungsverhältnis anhand der Motor-Kühlmitteltemperatur oder anderer Parameter korrigiert. Am Punkt 244 wird dann der korrekte Zündzeitpunkt-Vorverstellunaswert ausgeqeben.

Während die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsbeispielen hiervon beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß zahlreiche Alternativlösungen, Abwandlungen und Änderungen dem Fachmann erkennbar sind. Dementsprechend soll die Erfindung auch alle Alternativen, Modifikationen und Abänderungen umfassen, welche unter den Grundgedanken und Schutzbereich der vorliegenden Unterlagen fallen.

Leerseite

Claims

Verbrennungsmotor mit Teilabschaltung u Patentansprüche

1.^Verbrennungsmotor mit Teilabschaltuna, g e k e η η zeichnet durch die folgenden Merkmale:

(a) eine erste und eine zweite Zylindereinheit, welche

jeweils mindestens einen Zylinder umfassen,

(b) ein Einlaßkanal (12), in dem ein Drosselventil (16) angeordnet ist, und der stromabwärts vom Drosselventil in einen ersten und einen zweiten Ansauakanal (1Ba, 18b) unterteilt ist, welche mit der ersten bzw.

zweiten Zylindereinheit in Verbindung stehen, wobei der zweite Ansaugkanal (18b) nahe seinem Einlaß ein Absperrventil (22) aufweist',

(c) ein Auspuffkanal (32),

(d) einen Abgasrückführungskanal (52) , der vom Auspuff-35

kanal (32) ausgehend an den Einlaßkanal (12) stromabwärts vom Drosselventil (16) angeschlossen ist, wobei im Abgasrückführungskanal ein Abqasrückführungsventil (54) angeordnet ist, dessen Lage die Strömungs-

fläche für die Abgase durch den Abqasrückführungs-

kanal (52) bestimmt, und
(e) eine Steuereinrichtung (100), um das Absperrventil

(22) zu schließen und die zweite Zylindereinheit abzuschalten, um den Motor aus dem vollen Motorbetrieb auf den Motorbetrieb mit Teilabschaltung dann zu überführen, wenn die Motorbelastung unter einen bestimmten Wert abfällt, wobei die Steuereinrichtung einen Computer umfaßt, der auf Signale anspricht, die eine Aussage über die Motordrehzahl und die Motorbelastung bilden, wobei der Computer die folgenden Merkmale aufweist: eine Hpeichereinrichtung mit einer ersten und zweiten Tabelle, wobei die erste Tabelle Signale mit Werten speichert, die eine Aussage über das Abgasrückführungsverhältnis als Funktion von der Motorbelastung und der Motordrehzahl für jenen Fall liefern, in welchem sich der Motor in vollem Betrieb befindet, während die zweite Tabelle Signale mit Werten speichert, welche eine Aussage über das Abgasrückführunsverhältnis als Funktionen der Motorlast und der Motordrehzahl liefern, und zwar den Motor, wenn er sich in Betrieb mit Teilabschaltung befindet,

— der Computer ist betreibbar, um ein Signal auszuwählen, welches einen Wert aufweist, das ein Abgasrückführungsverhältnis anzeigt, welches mit den Bedingungen der Motorlast und der Motordrehzahl übereinstimmt, und zwar aus der ersten Tabelle,

wenn sich der Motor bei vollem Motorbetrieb befindet, oder aus der zweiten Tabelle, wenn sich der Motor bei Motorbetrieb mit Teilabschaltung befindet, und eine Einrichtung, die auf das ausgewählte Signal anspricht, das einen Wert aufweist, welcher eine

Anzeige für das Abgasrückführungsverhältnis liefert, um die Stellung des Abgasrückführungsventiles zu kontrollieren.

2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Comnuter die folgenden Merkmale aufweist:

- eine Speichereinrichtung mit einer dritten und vierten Tabelle, wobei die dritte Tabelle Signale mit Werten speichert, welche eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktion der Motorlast und der Motordrehzahl für den Motor dann liefern, wenn sich dieser in vollem Motorbetrieb befindet, während die vierte Tabelle Signale mit Werten speichert, welche eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung als Funktion der Motorlast und der Motordrehzahl dann liefern, wenn sich der Motor bei Teilabschaltung in Betrieb befindet,

- der Computer ist zur Auswahl eines Signales betreibbar/ welches einen Wert aufweist, das eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung entsprechend den Bedingungen der Motorlast und der Motordrehzahl aus der dritten Tabelle auswählt, wenn sich der Motor in vollem Betrieb befindet, oder aus der vierten Tabelle, wenn sich der Motor im Betrieb mit Teilabschaltung befindet, und

- eine Einrichtung, die auf das ausgewählte Signal anspricht, welches einen Wert aufweist, der eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung liefert, um jene Zeiten zu kontrollieren, in welchen die Funkenbildung für jeden Zylinder des Motors auftritt.

3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daß der Computer betreibbar ist, um das Abgasrückführungsverhältnis auf 0% einzustellen, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet.

4. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer betreibbar ist, um das ausgewählte Signal für mindestens einen Motorbetriebsparameter zu korrigieren.

fläche für die Abgase durch den Abgasrückführungs-

kanal (52) bestimmt, und
(e) eine Steuereinrichtung (100), um das Absperrventil

(22) zu schließen und die zweite Zylindereinheit abzuschalten, um den Motor aus dem vollen Motorbetrieb auf den Motorbetrieb mit Teilabschaltung dann zu überführen, wenn die Motorbelastung unter einen bestimmten Wert abfällt, wobei die Steuereinrichtung einen Computer umfaßt, der auf Signale anspricht, die eine Aussage über die Motordrehzahl und die Motorbelastung bilden, wobei der Computer die folgenden Merkmale aufweist: — eine Speichereinrichtung mit einer ersten und zweiten Tabelle, wobei die erste Tabelle Signale mit Werten speichert, die eine Aussage über das Abgasrückführungsverhältnis als Funktion von der Motorbelastung und der Motordrehzahl für jenen Fall liefern, in welchem sich der Motor in vollem Betrieb befindet, während die zweite Tabelle Signale mit Werten speichert, welche eine Aussage über das Abgasrückführunsverhältnis als Funktionen der Motorlast und der Motordrehzahl liefern, und zwar den Motor, wenn er sich in Betrieb mit Teilabschaltung befindet,

^5 — der Computer ist betreibbar, um ein Signal auszuwählen, welches einen Wert aufweist, das ein Abgasrückführungsverhältnis anzeigt, welches mit den Bedingungen der Motorlast und der Motordrehzahl übereinstimmt, und zwar aus der ersten Tabelle,

wenn sich der Motor bei vollem Motorbetrieb befindet, oder aus der zweiten Tabelle, wenn sich der Motor bei Motorbetrieb mit Teilabschaltung befindet, und eine Einrdichtunq, die auf das ausgewählte Signal anspricht, das einen Wert aufweist, welcher eine Anzeige für das Abgasrückführungsverheltnis liefert, um die Stellung des Abgasrückführungsventiles zu kontrollieren.

2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer die folgenden Merkmale aufweist:

- der Computer ist zur Auswahl eines Siqnales betreibbar, welches einen Wert aufweist, das eine Aussage über die Zündzeitpunkt-Vorverstellung entsprechend den Bedingungen der Motorlast und der Motordrehzahl aus der dritten Tabelle auswählt, wenn sich der Motor in vollem Betrieb befindet, oder aus der vierten Tabelle, wenn sich der Motor im Betrieb mit Teilabschaltung befindet, und

3. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch g e -

kennzeichnet, daß der Computer betreibbar ist, um das AbgasrückführungsverhSltnis auf 0% einzustellen, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet.

5. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einleiten von Frischluft in den zweiten Ansaugkanal (18b) stromabwärts vom Absperrventil (22), und zwar nur dann, wenn sich der Motor im Betrieb mit Teilabschaltung befindet, wobei man die Pumpverluste in den abgeschalteten Zylindern auf ein Mindestmaß verringert.

6. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Rückführen der Abgase aus dem Auspuffkanal in den zweiten Ansaugkanal (18b) stromabwärts vom Absperrventil (22), jedoch nur dann, wenn sich der Motor in Betrieb mib Teilabschaltung befindet, um hierdurch die Pumpverluste in den abgeschalteten Zylindern auf ein Mindestmaß zu reduzieren.