DE3327157A1

DE3327157A1 - Steuereinrichtung zum stillsetzen einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3327157A1
Application number: DE19833327157
Authority: DE
Inventors: Ulrich 7145 Markgröningen Flaig; Hermann 7000 Stuttgart Grieshaber; Albrecht 7140 Ludwigsburg Sieber; Jürgen 7257 Ditzingen Wietelmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1983-07-28
Publication date: 1985-02-07
Also published as: GB2144180B; JPS6043143A; US4559914A; GB2144180A; GB8413360D0

Description

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13. Juni 1983 Ch/fa

ROBERT BOSCH, 7000 Stuttgart 1

Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer nach dem Einspritzsystem arbeitenden Brennkraftmaschine, insbesondere zum Betrieb mit Dieselkraftstoff nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine solche Steuereinrichtung ist aus' der DE-OS (R. 18 356 der Anmelderin)

bekannt.

Dieselmotoren weisen üblicherweise eine mechanisch angetriebene Einspritzpumpe auf. Die Einspritzmenge des Kraftstoffes und damit die Motorleistung wird über ein Stellwerk bestimmt. Dieses Stellwerk kann beispielsweise hydraulisch oder magnetisch arbeiten. Für die Einspritzmenge bestimmend ist die Stellung des mengenbestimmenden Elements, bei Reihenpumpem der zugehörigen Regelstange. Es kann nun vorkommen, daß die Regelstange beispielsweise infolge eines eingedrungenen Fremdkörpers klemmt.

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Der Betreiber der Brennkraftmaschine, beispielsweise der Fahrer eines Kraftfahrzeuges, in das eine solche Brennkraftmaschine eingebaut ist, hat dann keinen Einfluß mehr auf das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine. Bleibt die Regeistange in einer Stellung hängen, die einer hohen Kraftstoffzumessung entspricht, wird die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf unzulässig hohe Werte ansteigen, weiter wird eine unzulässig hohe Kraftstoffmenge zugeführt. Schließlich besteht dann eine große Unfallgefahr.

Zu einer schnellen Notabschaltung einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Dieselbrennkraftmaschine, ist daher vorgeschlagen worden, bei einer klemmenden Regelstange möglichst schnell die Kraftstoffzufuhr abzustellen und zusätzlich den Saugraum der Einspritzpumpe leerzusaugen. Die eingangs erwähnte bekannte Vorrichtung verwendet dazu eine zusätzliche Absaugvorrichtung und ein elektromagnetisches Abstellventil. Der Nachteil der bekannten Einrichtung ist jedoch, daß ihre Funktionsfähigkeit nicht ohne weiteres überwacht werden kann, insbesondere nicht vom Benutzer der Brennkraftmaschine.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat dem gegenüber den Vorteil, daß die Funktionsfähigkeit der Absaugvorrichtung wenigstens bei jedem Start der Brennkraftmaschine automatisch überprüft wird. Arbeitet die Absaugvorrichtung nicht ordnungsgemäß, wird die Brennkraftmaschine sofort abgeschaltet.

Damit kann die Betriebsbereitschaft des Notabstellsystems auf einfache Weise überwacht werden. Die überwachung ist dauernd möglich. Für die Steuereinrichtung müssen außerdem keine weiteren Hardware-Bausteine aufgewandt werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung möglich. _f ' So kann statt einer völligen Stillegung der Brennkraftmaschine auch eine Umschaltung auf einen Notfahrbetrieb erfolgen. Weiter ist es von Vorteil, daß dem Benutzer der Maschine ein Warnsignal gegeben werden kann.

Wird die Brennkraftmaschine in Verbindung mit einem Hydraulik - Stellwerk betrieben, läßt sich durch ein kurzes Einschalten der Absaugvorrichtung feststellen, ob sich die Regelstange einwandfrei bewegt. Ist für die Brennkraftmaschine ein Magnetstellwerk vorgesehen, wird kurzzeitig die volle Kraftstoffmenge eingespritzt und die änderung der Maschinendrehzahl beobachtet. Der Benutzer der Brennkraftmaschine jedoch bemerkt von dem

(' jeweiligen Testvorgang praktisch .nichts, so daß der normale Betrieb nicht gestört wird. Erst dann, wenn ein Fehler in der Steuereinrichtung zur Stillegung der Brennkraftmaschine vorliegt und die Maschine abgeschaltet oder auf Notfahrbetrieb umgeschaltet wird und wenn gegebenenfalls eine Warneinrichtung ausgelöst wird, bemerkt der Benutzer den Vorfall. Der große Vorteil ist jedoch darin zu sehen, daß der Benutzer zu einer Zeit auf einen Fehler aufmerksam wird, zu der im allgemeinen noch keine Gefahr droht und gegebenenfalls eine Reparatur der Maschine ohne weitere Folgen möglich ist.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein Kennfeld eines Dieselmotors, Figur 2 ein Flußdiagramm zum Steuervorgang.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Beim Betreiben der eingangs erwähnten bekannten Brennkraftmaschine saugt eine Förderpumpe über eine Saugleitung Kraftstoff aus einem Kraftstofftank an. Der Kraftstoff wird durch eine Förderleitung und ein Steuerventil in den Saugraum einer Einspritzpumpe gedrückt. Aus dem Saugraum der Einspritzpumpe strömt überschüssiger Treibstoff, der nicht zu den Einspritzdüsen gefördert wurde, über eine Überströmleitung zum Kraftstofftank zurück. Soll die Brennkraftmaschine bei klemmender Regelstange stillgesetzt werden, wird eine elektrische Kraftstoffpumpe eingeschaltet und über ein Steuerventil die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet. Mit Hilfe des Steuerventils wird die Förderleitung zum Saugraum der Einspritzpumpe gesperrt. Mit,Hilfe der Kraftstoffpumpe wird der Saugraum der Einspritzpumpe leergesaugt.

In Figur 1 ist ein Regelkennfeld eines Dieselmotors skizziert, über der Maschinendrehzahl η ist der Regelweg RW aufgetragen. Im oberen Teil des Diagramms sieht man den stilisierten Verlauf der Vollastkennlinie VL, im unteren Teil den ebenso stilisierten Verlauf der Leerlauf kenn linie LL.

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Im Bereich des waagrechten Verlaufs der Leerlaufkennlinie LL ist ein erstes Testfenster TF 1 eingezeichnet. Unter dem ersten Testfenster TF 1 im Bereich eines Regelweges RW nahe Null ist ein zweites Testfenster TF 2 eingetragen.

In dem in Figur 2 skizzierten Flußdiagramm sind übliche. Symbole verwendet. Eine nähere Erläuterung erfolgt weiter unten in Verwendung mit der Beschreibung der Funktion der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.

Eine erste Variante der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist für Einspritzpumpen mit einem Hydraulikstellwerk vorgesehen. Wenn die Brennkraftmaschine in den Schiebebetrieb gelangt, muß die Regelstange bei ordnungsgemäßer Funktion zurückgehen und das Regelwegsignal RW entsprechend kleine Werte entsprechend der Leerlaufkennlinie LL annehmen. Das Regelwegsignal RW wird dann also in das erste Testfenster TF 1 gelangen.

Gemäß der Erfindung wird nun/ sobald die Brennkraftmaschine nach dem Start ein erstes Mal in den Schiebebetrieb gerät, die elektrische Absaugpumpe eingeschaltet. Da auf die Regelstange keine Hydraulikkraft mehr wirkt, wird die Regelstange damit in ihre Null-Stellung gebrachte Das Regelwegsignal RW wird sich daher aus dem ersten Testfenster TF 1 in das zweite Testfenster TF 2 bewegen. Selbstverständlich gilt dies nur dann, wenn die Regelstange ordnungsgemäß frei bewegbar ist. Erscheint das Regelwegsignal RW nach dem Einschalten der elektrischen Absaugpumpe nicht im zweiten Testfenster TF 2, so liegt ein Fehler vor. Die Steuerung der Einspritzanlage erfolgt dann beispielsweise sofort nach einem Programm für Notfahrbetrieb, dem Benutzer der Brennkraftmaschine wird ein Warnsignal gegeben.

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Eine zweite Variante ist für eine Einspritzpumpe vorgesehen, die in Verbindung mit einem Magnetstellwerk betrieben wird. Im Gegensatz zu einem Einspritzsystem, das ein Hydraulikstellwerk verwendet, erfolgt bei einem Einspritzsystem mit einem Magnetstellwerk keine Rückkopplung auf den Regelweg bei Einschaltung der Absaugvorrichtung. Die überprüfung der elektrischen Absaugpumpe muß daher auf eine andere Weise erfolgen. Sobald die Brennkraftmaschine nach dem Start ein "erstes Mal. in den Schiebebetrieb gerät, wird - wie oben schon geschildert - die elektrische Absaugpumpe eingeschaltet. Nach dem Ablauf einer Wartezeit wird dann erfindungsgemäß die Regelstange in Vollaststellung gemäß der Vollastkennlinie VL gebracht. Die elektrische Absaugpumpe bleibt während dieser Zeit eingeschaltet. Wenn die Regelstange in Vollaststellung ist, der Saugraum der Einspritzpumpe aber von Kraftstoff leergesaugt ist, wird sich an der Drehzahl η der Brennkraftmaschine nichts ändern. Die Steuereinrichtung ist dann in Ordnung. Reagiert jedoch die Brennkraftmaschine mit einem Anstieg der Drehzahl n, wenn bei dem Test die Regelstange in Vollaststellung gebracht wird, ist das ein Hinweis darauf, daß die elektrische Absaugpumpe nicht funktioniert hat. Es liegt also ein Fehler vor, und es wird wie oben geschildert auf Notfahrfunktion umgeschaltet.

Aus dem Flußdiagramm nach Figur 2 ist zu entnehmen, wie das Testprogramm mit Hilfe der Einspritzpumpen-Steuerelektronik durchgeführt wird. Klemmt die Regelstange, wird die Absaugpumpe eingeschaltet und beispielsweise die Brennkraftmaschine stillgelegt. Klemmt die Regelstange nicht, so wird im Schiebebetrieb festgestellt, ob das Regelwegsignal RW im Testfenster TF 1 erscheint.

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Nach dem Ablauf einer ersten Wartezeit T 1 wird die elektrische Absaugpumpe eingeschaltet. Nach dem. Ablauf einer zweiten Wartezeit T 2 wird geprüft, ob das Regelwegsignal RW im zweiten Testfenster TP 2 auftaucht. Ist dies der Fall, liegt kein Fehler vor, die steuereinrichtung ist in Ordnung. Erscheint das Regelwegsignal RW dagegen nicht im zweiten Testfenster TF 2, so muß beispielsweise die Notfahrfunktion eingeschaltet und eine Fehlermeldung abgegeben werden. r ' ·

Claims

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13. Juni 1983 Ch/fa

ROBERT BOSCH, 7000 Stuttgart 1

Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer Brennkraftmaschine

Patentansprüche

[ 1.i Steuereinrichtung zum Stillsetzen einer nach dem Einspritzsystem arbeitenden Brennkraftmaschine, insbesondere zum Betrieb mit Dieselkraftstoff, eines Brennkraftsystems mit einem Stellwerk zum Verstellen der Einspritzmenge des Kraftstoffs, mit einer im normalen Betrieb Kraftstoff aus einem Kraftstofftank ansaugenden und über eine Förderleitung zum Saugraum der Einspritzpumpe fördernden Förderpumpe, mit einer Einrichtung, die bei Störungen des Einspritzsystems den Saugraum der Einspritzpumpe leersaugt, gekennzeichnet durch folgende Schritte zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Absaugvorrichtung:

- die Absaugvorrichtung wird dann eingeschaltet, wenn die Brennkraftmaschine in einen Schiebebetrieb gebracht wird,

- die Reaktion des Brennkraftsystems wird ausgewertet,

- bei einem nicht ordnungsgemäßen Arbeiten der Absaugpumpe wird die Brennkraftmaschine abgeschaltet.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem nicht ordnungsgemäßen Arbeiten der Absaugvorrichtung das Brennkraftsystem auf Notfahrbetrieb umgeschaltet wird.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem nicht ordnungsgemäßen Arbeiten der Absaugvorrichtung eine Warneinrichtung ausgelöst wird.
4. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschalten der zusätzlichen Absaugvorrichtung nur bei dem ersten eintretenden Schiebebetrieb nach einem Start erfolgt.
5. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten der Absaugvorrichtung erst nach dem Ablauf einer ersten Wartezeit (T 1) erfolgt.
6. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertung der Reaktion des Brennkraftsystems und/oder das Abschalten oder das Umschalten auf Notbetrieb der Brennkraftmaschine und/oder das Auslösen der Warneinrichtung erst nach dem Ablauf einer zweiten Wartezeit (T 2) erfolgt.
7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Hydraulik-Stellwerk, dadurch gekennzeichnet, daß

zur Auswertung der Reaktion des Brennkraftsystems die Stellung der Regelstange des Hydraulik-Stellwerks nach dem Eintreten des Schiebebe-triebs geprüft wird.
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Prüfen der Stellung der RegeIstange

- ein Testbereich (TF 2) vorgesehen ist, der

^r unterhalb des während des normalen Schiebe

betriebs zu erreichenden Bereichs (TF 1) liegt,

- geprüft wird, ob die Regeistange des Hydraulik-Stellwerks nach Beginn des Einschaltens der Absaugvorrichtung in den unteren Testbereich (TF 2) zurückgeht,

- dann die Abschaltung oder Umschaltung des Fahrbetriebszustands und/oder die Auslösung der Warneinrichtung erfolgt, wenn die Regelstange den unteren Bereich (TF 2) nicht erreicht.
9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche bis 6 mit einem Magnetstellwerk, gekennzeichnet durch folgende Schritte zur Auswertung der Reaktion des Brennkraftsystems:

- nach Ablauf der zweiten Wartezeit (T 2) nach dem Einschalten der Absaugvorrichtung wird die Regelstange des Magnetstellwerks in Vollaststellung gebracht,

- nach dem Ablauf einer weiteren Wartezeit wird die Drehzahl η der Brennkraftmaschine geprüft,

- beim Vorliegen einer Drehzahlerhöhung wird die Brennkraftmaschine abgeschaltet oder der Fahrbetriebszustand umgeschaltet und/ oder die Warneinrichtung ausgelöst.