DE3500774A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines luft-kraftstoff-ansaugsystems einer brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines luft-kraftstoff-ansaugsystems einer brennkraftmaschineInfo
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Description
Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe
"~X ζ Π Π 7 7 L Dipl.-lng. B. Pellmann
JOUU/ I L* Dipl.-lng. K. Grams
Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2
Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent München
11. Januar 1985
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha ,,„-, ,
DE 4497 /
Toyota-shi, Japan case AT-F-620
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems
einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems
einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, die einen Ansaugstutzen hat, welcher sowohl einen
geraden wie auch einen schraubenförmigen oder drallerzeugenden
Ansaugkanal aufweist, wobei die relativen Mengen der Ansaugströmung, die durch den geraden und durch den drallerzeugenden
Ansaugkanal fließen, verändert werden können. Vor allem bezieht sich die Erfindung auf die Steuerung eines
solchen Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems, wobei die Änderung
der Relativmengen der Ansaugströmung, die durch den geraden und den schraubenförmigen Ansaugkanal geführt werden, durch
eine Antriebsvorrichtung bewirkt wird, welche durch ausge-
wähltes Anlegen eines vom Ansaugkrümmer genommenen Unterdrucks
betätigt wird.
Es gibt bereits gewisse Arten von Ansaugstutzenkonstruktionen für Brennkraftmaschinen (im folgenden Motoren genannt),
bei denen ein veränderlicher Drall oder Wirbel erzeugt wird, wie den JP-Patent-Offenlegungsschriften 57-165 629 und
58-23 224 zu entnehmen ist. Bei diesen Konstruktionen von Ansaugstutzen mit veränderbarem Drall sind zwei Ansaugkanäle
vorhanden, die zu der hinter dem Einlaß-Tellerventil in einen Brennraum des Motors mündenden öffnung führen, wobei
der eine dieser Ansaugkanäle im wesentlichen gerade, der andere in einer gekrümmten oder schraubenförmigen Bahn zu
dieser öffnung hin verläuft. Der erste oder gerade dieser Ansaugkanäle unterliegt einer Regelung durch ein an einer
mittleren Stelle seiner Längserstreckung angeordnetes Ansaugregelventil, so daß sein wirksamer Strömungswiderstand
veränderbar ist, womit also die relativen Mengen der Ansaugströmung, die durch den geraden und^den gekrümmten Ansaugkanal
strömen, geändert werden können. Wird das Ansaugregelventil
in maximalem Ausmaß geschlossen, d.h. im allgemeinen gänzlich geschlossen, dann strömt ein maximaler Anteil der vom
Brennraum durch den Ansaugstutzen angesaugten Ansaugströmung durch den gekrümmten oder drallerzeugenden Ansaugkanal, während
ein minimaler Anteil durch den geraden Ansaugkanal gesaugt wird, so daß insgesamt dem in den Brennraum eingesaugten
Gas (Luft-Kraftstoffgemisch) ein maximaler Drall oder Wirbel vermittelt wird. Wenn dagegen das Ansaugregelventil
in minimalem Ausmaß geschlossen wird, d.h. im allgemeinen gänzlich geöffnet wird, dann wird ein minimaler Anteil der
vom Brennraum durch den Ansaugstutzen angesaugten Ansaugströmung durch den gekrümmten Ansaugkanal und ein maximaler
Anteil durch den geraden Ansaugkanal gesaugt, so daß insgesamt dem in den Brennraum eingesaugten Gemisch ein minimaler
Drall vermittelt wird. Eine solche Konstruktion eines Ansaugstutzens mit veränderbarem Drall- oder Wirbeleffekt
für einen Motor ist schematisch in Fig. 1 und 2 dargestellt und wird später noch näher erläutert werden.
Wenn der in den Brennraum eines Motors eintretenden Ansaugströmung
eine starke Verwirbelung vermittelt wird, wie das der Fall ist, wenn das Ansaugregelventil im geraden Ansaugkanal
so weit wie möglich geschlossen wird, so daß also die gesamte Ansaugströmung für den Motor durch den drallerzeugenden
Ansaugkanal fließt, dann wird die scheinbare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit erhöht, womit es möglich
ist, den Motor mit einem sehr mageren Gemisch, d.h. mit einem hohen Luft/Kraftstoff-Verhältnis, zu betreiben. Ferner trägt
eine starke Verwirbelung zu einem stabilen Leerlauf des Motors bei, so daß, wenn andere Umstände gleich bleiben, die Leer- i
laufdrehzahl sehr niedrig eingestellt werden kann, selbst i
wenn das Luft/Kraftstoffverhältnis des dem Motor zugeführten
Gemische etwas schwankt. Andererseits wird der Ansaug-Füllungsgrad
herabgesetzt, und zwar insbesondere während eines Motorbetriebs mit relativ hoher Belastung. In dem Fall jedoch,
da kein oder ein sehr geringer Ansaugwirbel erzeugt wird, wenn also gemäß den obigen Ausführungen das Ansaugregelventil
im geraden Ansaugkanal so weit wie möglich geöffnet wird, um die Strömung durch den geraden Ansaugkanal mit derjenigen,
die im gekrümmten Ansaugkanal vorherrscht, zu kombinieren, wird die scheinbare Flammenausbreitungsgeschwindigkeit
im Brennraum dann geringer, und der Motor kann nicht mit einem Gemisch von solch niedrigem Luft/Kraftstoffverhältnis
betrieben werden, die Leerlaufdrehzahl kann nicht so niedrig angesetzt werden und der Leerlauf ist nicht so
stabil, jedoch wird der Ansaug-Füllungsgrad dagegen viel höher. Somit besteht bei den Gegenständen der oben genannten
Veröffentlichungen eine allgemeine Art des Steuerverfahrens
für das Ansaugregelventil darin, es im Betriebsbereich des Motors von niedriger bis mittlerer Last zu schließen,
um damit die Strömung durch den geraden Ansaugkanal im
wesentlichen zu unterbinden und im drallerzeugenden Ansaugkanal
zu konzentrieren sowie eine hohe Verwirbelung für die in den Brennraum eintretenden Gase hervorzurufen, wobei im
niedrigen bis mittleren Lastbereich der Motor mit einem sehr hohen Luft/Kraftstoffverhältnis von etwa 18 bis 20,
das nahe dem maximal brennbaren Luft/Kraftstoffverhältnis
ist, betrieben werden kann. Andererseits ist es dann im mittleren bis hohen Lastbereich üblich, eine geringe Verwirbelung
für die in den Brennraum eintretenden Gase durch öffnen des Ansaugregelventils vorzusehen, womit die Strömung
durch den geraden Ansaugkanal begünstigt und die Strömungsmenge durch den gekrümmten Ansaugkanal vermindert werden,
so daß der Füllungsgrad erhöht wird, während selbstverständlich das Luft/Kraftstoffverhältnis bei diesem Motorbetrieb
im hohen Lastbereich nicht so hoch (d.h. mager) sein kann.
Diese grundsätzliche Art eines Steuerverfahrens für das Ansaugregelventil
hat die oben herausgestellten Vorteile. In dem Fall, da das Ansaugregelventil, das die erwähnte Aufteilung
des angesaugten Gasgemischs zwischen den beiden Ansaugkanälen bewirkt, in ausgewählter Weise von einem Unterdruck-Stellantrieb,
der gemäß einem ausgev/ählten Anlegen von Unterdruck an ihn arbeitet, hin- und herbewegt wird, was auf
Grund der Wirksamkeit der Unterdruckbetätigung oder -verstellung ein sehr geeigneter und typischer Weg für ein Bewegen
eines solchen Ansaugregelventils ist, und im Hinblick auf die Tatsache, daß der Unterdruck in typischer Weise
vom Ansaugkrümmer des Motors genommen wird, können jedoch die folgenden Nachteile auftreten.
Auf Grund der Tatsache, daß im Betriebszustand mit niedriger Motorlast, was ein Schließen des Ansaugregelventils erfordert,
ein ausreichend großer Ansaugkrümmer-Unterdruck im allgemeinen im Ansaugsystem des Motors zur Verfügung steht,
was gegensätzlich zu dem Fall eines Betriebszustands mit hoher Motorlast ist, ist man üblicher- und herkömmlicher-
weise so vorgegangen, das Ansaugregelventil zu schließen,
um im wesentlichen die Strömung durch den geraden Ansaugkanal zu unterbrechen, indem man an dessen Unterdruck-Stellantrieb
den Ansaugkrümmer-Unterdruck gelegt hat, wenn der Wert dieses Ansaugkrümmer-Unterdrucks größer ist als
ein bestimmter Unterdruckwert, d.h., wenn der absolute Druckwert im Ansaugkrümmer unter einem bestimmten absoluten
Druckwert liegt. Dagegen hat man das Ansaugregelventil geöffnet, um eine im wesentlichen freie Strömung durch den
geraden Ansaugkanal zu ermöglichen, indem man dem Unterdruck-Stellantrieb
den Atmosphärendruck zugeführt hat, wenn der Wert des Unterdrucks im Ansaugkrümmer geringer ist
als der genannte bestimmte Unterdruckwert, d.h., wenn der absolute Druckwert im Ansaugkrümmer größer ist als der bestimmte
absolute Druckwert. Diese Art einer Steuerung kann beispielsweise durch ein einen Mikrocomputer enthaltendes
elektronisches Steuergerät bewerkstelligt werden.
Um jedoch einen niedrigen Pegel an schädlichen Emissionen
in den Motorabgasen zu erhalten und um dem Motor eine gute Kraftstoffausnutzung zu vermitteln, wird in der Tat angestrebt,
den Motor mit einer hohen Verwirbelung über einen sich so weit wie praktikabel erstreckenden Bereich für die Drosselklappenöffnung
zu betreiben, d.h. mit geschlossenem Ansaugregelventil, um so die Strömung im geraden Ansaugkanal zu
unterbrechen. Zu diesem Zeck ist es manchmal erwünscht, das Ansaugregelventil geschlossen zu halten, selbst wenn die
Drosselklappe so weit geöffnet worden ist, daß der Ansaugkrümmer-Unterdruck zum Abfallen auf einen solch niedrigen
Pegel gebracht wird, daß er nicht in geeigneter Weise in der Lage ist, bei seinem Anlegen an den Unterdruck-Stellantrieb
das Ansaugregelventil im Schließzustand zu halten. Um diese Schwierigkeit eines möglichen Mangels an geeignetem
Betätigungsunterdruck in einem bestimmten Betriebsbereich zu überwinden, könnte man daran denken, ein Rückschlagventil
in der Leitung, die den Unterdruck dem Unterdruck-Stellantrieb
zuführt, anzuordnen, so daß bei einem Abfallen des Ansaugkrümmer-Unterdrucks
bei steigender Motorlast dieses Abfallen im Unterdruck nicht zum Membran- oder Unterdruck-Stellantrieb
übertragen wird. Das bedeutet, daß ein Betätigungsunterdruck von ausreichend hohem Wert in der Unterdruckkammer
des Stellantriebs selbst dann eingeschlossen bleibt, wenn der Drosselklappen-Öffnungsgrad so groß war, daß ein
adäquater Unterdruck, um das Ansaugregelventil geschlossen
zu halten, tatsächlich nicht im Ansaugkrümmer verfügbar war, und zwar solange eingeschlossen bleibt, bis dieser
Unterdruck durch Eintretenlassen von Luft mit Atmosphärendruck in die Unterdruckkammer absichtlich zur Atmosphäre
freigegeben wurde, wenn ganz bestimmt ein öffnen des Ansaugregelventils
erwünscht war, da die Drosselklappenöffnung über einen vorgegebenen Wert hinausging.
Diese denkbare Lösung ist jedoch in keinem Fall eine völlig zufriedenstellende, und zwar aus de,n folgenden Gründen.
Wenn vom hohen Lastzustand des Motors mit geöffnetem Ansaugregel ventil die Motorbelastung abfällt, bis die Drosselklappenöffnung
den vorgegebenen Wert unterschreitet, wobei ein Schließbefehl für das Ansaugrege!ventil erzeugt
wird, so kann nichtsdestoweniger zu dieser Zeit ein ausreichender Wert an Ansaugkrümmer-Unterdruck zum Schließen des
Ansaugregelventils nicht zur Verfügung stehen, weshalb dieses Regelventil nicht geschlossen und demzufolge der erwähnte
Schließbefehl für das Ansaugregelventil nicht in richtiger Weise befolgt werden kann. Ein solcher Mangel
im Befolgen eines Schließbefehls für das Regelventil kann neben dem Problem an sich, daß in Umständen, in denen es
gewünscht wird, kein richtiger Ansaugwirbel erzeugt wird, die folgenden, recht unangenehmen Folgen haben. Wenn die Regelung
des Luft/Kraftstoffverhältnisses des Gemischs für den
Motor unter Berücksichtigung der Stellung des Ansaugregelventils ausgeführt wird, was in typischer Weise bei einem
solchen Regelsystem, wie es oben erläutert wurde, der Fall ist und in zweckmäßiger Weise vom gleichen Mikrocomputer-Steuergerät
bewirkt wird, dann kann es geschehen, selbst wenn das Regelventil nicht geschlossen ist, daß ein Gemisch
dem Motor zugeführt, wird, das nahe am maximalen Luft/KraftstoffVerhältnis
ist, das bei tatsächlich geschlossenem Regelventil verwendbar ist, und unter diesen Umständen ist bei
einem solchen Vorhandensein einer Verwirbelung die Gefahr für das Auftreten von Zündaussetzern im Motor sehr groß.
Das kann einen erheblichen Verlust an Motorleistung zur Folge haben. Wenn die Steuerung des Zündzeitpunkts des Motors in
gleichartiger Weise unter Berücksichtigung der Öffnungsund Schließbefehle für das Ansaugregelventil vorgenommen wird,
was wiederum für ein System, wie es oben beschrieben wurde, in typischer Weise der Fall sein kann, dann kann es darüber
hinaus geschehen, daß die geeignete Zündzeitpunktregelung versagt - insbesondere kann der Zündzeitpunkt vom richtigen
Zeitpunkt weg drastisch verzögert werden -, womit wiederum eine große Gefahr für einen erheblichen Verlust an Motorleistung
unter diesen Umständen verbunden ist wie auch ein Verlust an Lauf- oder Fahrfähigkeit.
Etwas bildlich dargestellt heißt das mit anderen Worten, das primäre Problem liegt darin, daß die Befehle des Steuergeräts,
z.B. eines Mikro-computers, zum Schließen des Ansaugregelventils
unter den oben herausgestellten Umständen nicht richtig befolgt werden, was auf einen Mangel einer
Zufuhr von Unterdruck für eine Schließbewegung des Ansaugregelventils zurückzuführen ist, und das ist aus sich heraus
eine nicht erwünschte Angelegenheit. Ein zweites und unangenehmeres Problem liegt aber darin, daß trotz dieser Mißachtung
der Befehle des Steuergeräts dieses der Meinung ist, daß seine Befehle in der Tat befolgt worden sind, und es ist
der Meinung, daß nun das Ansaugregelventil geschlossen worden ist. Auf der Grundlage dieser Annahme gibt das Steuergerät
dann andere Befehle aus, die sich auf das Abschwächen (Verdünnen) des Luft/Kraftstoffverhältnisses des Gemischs und
auch auf die Verzögerung des Zündzeitpunkts beziehen, wobei diese Befehle zutreffend wären, wenn das Ventil geschlossen
wäre, tatsächlich aber in hohem Maß ungeeignet sind, da das Ventil in der Tat nicht geschlossen ist. Weil
diese weiteren Befehle in richtiger Weise befolgt werden, obwohl der frühere Befehl für das Schließen des Regelventils
η icht befolgt worden ist, entstehen noch weitere ernste Konsequenzen.
Für den Fall der Anwendung eines Ansaugstutzens, der eine veränderliche Verwirbelung erzeugen kann, für einen Motor
hat sich insofern das Bedürfnis und die Forderung nach einem bestens hierfür geeigneten Steuerverfahren sowie einer Vorrichtung
zur Durchführung dieses Verfahrens aufgetan.
Demzufolge ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung :eines Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems
mit veränderbarer Verwirbelung für eine Brennkraftmaschine aufzuzeigen, womit die oben herausgestellten
Probleme vermieden werden.
Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems
der obigen Art anzugeben, wobei sichergestellt ist, daß ein Mangel an Ansaugkrümmer-Unterdruck
zur Betätigung eines Regelventils eines geraden Ansaugkanals des Ansaugsystems mit veränderbarer Verwirbelung niemals
zu einem ungeeigneten Motorbetrieb führt, und wobei ge- währleistet ist, daß jeglicher Schließbefehl für dieses Regelventil
immer richtig sowie prompt befolgt und niemals mißachtet wird, daß das Luft/Kraftstoffverhältnis des dem Motor
zugeführten Gemischs niemals so übermäßig mager ist, um ernsthafte Probleme im Motorbetrieb hervorrufen zu können,
und daß das Luft/Kraftstoffverhältnis des dem Motor zugeführten
Gemischs immer auf einem im wesentlichen geeigneten Wert ist.
Des weiteren liegt ein Ziel der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Luft-Kraftstoff-Ansaugsystems
mit veränderbarer Verwirbelung für eine Brennkraftmaschine aufzuzeigen, welche die Möglichkeit für einen
fälschlichen Zündzeitpunkt und insbesondere für einen stark verzögerten Zündzeitpunkt ausschalten, welche das Auftreten
von Zündaussetzern oder Fehlzündungen verhindern und welche
die Motorleistung auf einem hohen Wert halten.
Ferner zielt die Erfindung darauf ab, die Lauf- oder Fahrfähigkeit
des Motors sowie dessen Leerlaufbetrieb den gewünschten Anforderungen entsprechend einzuhalten und eine günstige
Kraftstoffausnutzung für den Motor zu erreichen sowie die Qualität der Abgasemissionen des Motors zu verbessern.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe und zum Erreichen der gesteckten
Ziele sieht die Erfindung gemäß ihrem allgemeinen Gesichtspunkt ein Verfahren zur Steuerung eines Luft-Kraftstoffgemisch-Ansaugsystems
einer Brennkraftmaschine vor, die einen Zylinderkopf, der einen Brennraum abgrenzt, mit einem
Ansaugstutzen hat, dessen stromabwärtiges Ende in den Brennraum mündet und der einen gedrallten Kanal, der schraubenförmig
um dieses stromabwärtige Ende sowie zu diesem hin verläuft, sowie einen geraden, im wesentlichen geradlinig zum
stromabwärtigen Ende verlaufenden Kanal aufweist, die mit einer Umschalt-Regelventilanordnung im Ansaugstutzen ausgestattet
ist, die in ausgewählter Weise zur Änderung der durch' den geraden sowie gedrallten Kanal fließenden Ansaugströmung
einstellbar ist, und die mit einem Antriebsmechanismus versehen ist, welcher bei Anlegen eines Unterdrucks von ausreichender
Höhe die Umschalt-Regelventilanordnung zur Minimierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den geraden
Kanal fließt, und außerdem die Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den
geraden Kanal fließt, steuert, das dadurch gekennzeichnet ist, daß für die Belastung und den Ansaugdruck der Brennkraftma-
schine kennzeichnende Wert erfaßt werden und daß, wenn der für die Motorbelastung kennzeichnende Wert von unter einem
vorgegebenen Belastungswert liegenden Wert über diesen Belastungswert ansteigt, ein Befehl für den Atnriebsmechanismus
zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximierung des durch den geraden Kanal fließenden Anteils der Ansaugströmung
ausgegeben wird und daß, wenn der für den Ansaugdruck kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Ansaugunterdruckwert
liegenden Wert über diesen Ansaugunterdruckwert ansteigt, ein Befehl für den Antriebsmechanismus zur Steuerung
der Umschalt-Regelventilanordnung zur Minimierung des f durch den geraden Kanal fließenden Anteils der Ansaugströmung
ausgegeben wird.
• Gemäß dem allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung werden die Lösung der Aufgabe und die Ziele erreicht durch eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Luft/Kraftstoffgemisch-Ansaugsystems
einer Brennkraftmaschine, die einen Zylinderkopf, der einen Brennraum abgrenzt, mit einem Ansaugstutzen hat,
dessen stromabwärtiges Ende in den Brennraum mündet und der einen gedrallten Kanal, der schraubenförmig um dieses stromabwärtige
Ende sowie zu diesem hin verläuft, sowie einen geraden, im wesentlichen geradlinig zum stromabwärtigen Ende
verlaufenden Kanal aufweist, die nit einer Umschalt- Regelventilanordnung
im Ansaugstutzen ausgestattet ist, die in ausgewählter Weise zur Änderung der durch den geraden sowie gedrallten
Kanal fließenden Ansaugströmung einstellbar ist, und die mit einem Antriebsmechanismus versehen ist, welcher bei Anlegen
eines Unterdrucks von ausreichender Höhe die Umschalt-Regelventilanordnung
zur Minimierung des Anteils der Ansaugströ- » mugn, der durch den geraden Kanal fließt, und außerdem die
Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den geraden Kanal fließt,
steuert, die gekennzeichnet ist durch Einrichtungen, die für die Belastung und den Ansaugdruck der Brennkraftmaschine
kennzeichnende Werte erfassen, durch eine Einrichtung, die,
wenn der für die Motorbelastung kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Belastungswert liegenden Wert über diesen
Wert ansteigt, einen Befehl für den Antriebsmechanismus zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximierung
des durch den geraden Kanal fließenden Anteils der Ansaugströmung ausgibt, und durch eine Einrichtung, die, wenn der
für den Ansaugdruck kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Ansaugunterdruckwert liegenden Wert über diesen Ansaugunterdruckwert
ansteigt, einen Befehl für den Antriebsmechanismus zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung
zur Minimierung des durch den geraden Kanal fließenden Anteils der Ansaugströmung ausgibt.
Wenn bei dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung der Ansaugkrümmer-Unterdruck unter dem vorbestimmten
Wert liegt und nicht ausreichend ist, um den Antriebsmechanismus, der das Umschalt-Regelventilsystem für den Ansaugkanal
verstellt, für ein Schließen des geraden'Änsaugkanals zu betätigen, dann wird ohne Rücksicht auf die Motorbelastung^
d.h. den Drosselklappen-Öffnungsgrad, der Befehl für den Antriebsmechanismus
zur Minimierung der durch den geraden Ansaugkanal fließenden Ansaugströmung, d.h. zum Schließen des
Regelventils, nicht ausgegeben, vielmehr wird dieser Befehl nur dann ausgegeben, wenn der Ansaugunterdruck ansteigt,
so daß er über dem vorbestimmten Wert liegt, der ein für die richtige Betätigung dieses Antriebsmechanismus, um
das Regelventil in die Schließstellung zu bringen, ausreichender Wert ist. Damit wird gewährleistet, daß ein Mangel
an Ansaugkrümmer-Unterdruck zur Betätigung des Ansaugkanal-Regelventilsystems niemals zu einem ungeeigneten Motorbetrieb
führt und daß der Schließbefehl für dieses Regelventilsystem immer richtig und prompt befolgt, aber niemals mißachtet
wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Luft/ Kraftstoffverhältnis für das dem Motor zugeführte Luft-Kraftstoff
gemisch niemals so übermäßig mager ist, daß erhebliche Probleme für den Motorbetrieb hervorgerufen werden,
sondern immer in der Hauptsache angemessen und passend ist. Auch wird die Möglichkeit für einen falschen Zündzeitpunkt,
z.B. einen stark verzögerten Zündzeitpunkt, unterbunden, womit das Auftreten von Fehlzündungen oder Zündaussetzern verhindert
wird. Insofern wird die Motorleistung auf einem hohen Wert gehalten, wie auch die Lauf- oder Fahrfähigkeit des Motors
und sein Leerlaufbetrieb die gestellten Anforderungen erfüllen. Darüber hinaus werden eine vorteilhafte Kraftstoffausnutzung
und. eine gute Qualität der Abgasemissionen des Motors gefördert.
Die Erfindung wird anhand ihrer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei diese
Beschreibung und die Zeichnungen den Erfindungsgegenstand
jedoch nicht auf die Ausführungen und Darstellungen beschränken.
Die Zeichnungen zeigen in:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Brennkraftmaschine,
die mit einem Ansaygsystem, das einen geraden sowie einen gedrallten Ansaugkanal hat und durch ein
Regelventil steuerbar ist, versehen ist;
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Ansaugstutzen des Motors von Fig. 1, wobei der Schnitt in einer im
wesentlichen zu einer Zylinderbohrung rechtwinkligen Ebene verläuft;
Fig. 3 einen Ablaufplan für ein in einem Steuergerät zur Betätigung des Regelventilsystems für den Ansaugkanal
des Motors von Fig. 1 gespeichertes Programm;
Fig. 4 einai Ablauf ρ lan für ein ebenfalls in dem Steuergerät
gespeichertes Programm zur mit der Steuerung des ange-' saugten Gemischs gleichzeitigen Steuerung des Luft/
Kraftstoffverhältnisses des Luft-Kraftstoffgemischs
und des Zündzeitpunkts.
Die in Fig. 1 gezeigte Brennkraftmaschine 1 (im folgenden
Motor genannt) hat einen Zylinderblock 2 mit einem Zylinderkopf 3. In einer im Zylinderblock 2 ausgebildeten Bohrung 4
geht ein Kolben 5 hin und her, der zusammen mit dem Zylinderkopf 3 einen Brennraum 8 bestimmt. Eine Zündkerze 9
bewirkt die Zündung des Kraftstoff-Luftgemischs (im folgenden
Gemisch genannt) und wird vom Verteiler 29 mit Zündenergie gespeist, dem elektrische Energie von einer Zündspule
33 einer bekannten Zündeinrichtung 34 zugeführt wird.
Im folgenden wird zunächst auf die Ausbildung des Ansaugstutzens des Motors 1, der einen geraden sowie einen schraubenförmigen
oder gedrallten bzw. drallerzeugenden Ansaugkanal aufweist, eingegangen. Der Ansaugstutzen 7 ist allgemein als
eine den Zylinderkopf 3 durchsetzende Bohrung ausgestaltet und führt von seinem stromaufwärtigen Ende, das eine öffnung
in der Seitenwand des Zylinderkopfs 3 darstellt, zu seinem stromabwärtigen Ende, das eine öffnung zum Brennraum 8
hin bildet. Das stromaufwärtige Ende des Ansaugstutzens 7-hat
mit dem stromabwärtigen Ende eines Ansaugkrümmers 23 Verbindung, und in dem Teil des Zylinderkopfs 3, der den
Umfang des stromabwärtigen Endes des Ansaugstutzens 7 umschließt, ist ein Ventilsitz 7a (Fig. 2) ausgebildet. Der
Schaft eines Einlaß-Tellerventils 6 bekannter Art ist in eine in den Zylinderkopf 3 eingefügte Ventilführung eingesetzt;
der Kopf des Tellerventils 6 wirkt mit dem Ventilsitz 7a in
bekannter Weise zusammen, um die vom Ventilsitz umschlossene öffnung in ausgewählter Weise entweder zu verschließen, um
so den Ansaugstutzen 7 vom Brennraum 8 abzutrennen, oder zu öffnen, um eine Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen 7
und dem Brennraum 8 herzustellen. Im Zylinderkopf 3 sind eine Auslaßöffnung, ein Auslaßventil und ein Sitz für dieses ausgebildet,
jedoch sind diese Bauteile nicht gezeigt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird die Gestalt des Ansaugstutzens
7 näher erläutert. Dieser Stutzen 7 beginnt an
seinem stromaufwärtigen Ende insgesamt im wesentlichen geradlinig und geht in seinem stromabwärtigen Teil mehr und mehr
in eine Krümmung über, bis er nahe diesem Ende im wesentlichen gänzlich gekrümmt verläuft. An der Oberseite des Ansaugstutzens
7, d.h. an der dem Ventilsitz 7a gegenüberliegenden Seite, ist eine in Längsrichtung sich erstreckende
Rippe oder Schaufel 10 ausgestaltet, deren eine Seitenfläche zusammen mit der einen Seitenwand des Ansaugstutzens
7 einen ersten Ansaugkanal 11 und deren andere Seitenfläche zusammen mit der anderen Seitenwand des Ansaugstutzens
7 einen zweiten Ansaugkanal 12 abgrenzt. Die1- ,
ser zweite Ansaugkanal 12 ist im wesentlichen auf seiner Erstreckung vom stromaufwärtigen Teil des Ansaugstutzens 7,
in dem die Rippe 10 hauptsächlich beginnt, zu der vom Ventilsitz 7a umschlossenen, zum Brennraum 8 führenden Öffnung
gerade, so daß die angesaugte Gasströmung, d.h. das Gemisch, die im Ansaugkanal 12 der Eintrittsöffnung des Stutzens 7
abwärts strömt, in den Brennraum 8 eintritt, ohne daß ihr ein größerer Drall vermittelt wird.ι Dagegen führt der erste
Ansaugkanal 11 von der Eintrittsöffnung des Ansaugstutzens 7 in schraubenartiger oder gedrallter Form zu der Ventilsitzöffnung,
so daß der im ersten Ansaugkanal 11 stromab strömenden Gasströmung ein recht erheblicher Drall oder Wirbel
vermittelt wird, mit dem sie in den Brennraum 8 eintritt. Tatsächlich sind bei dieser Konstruktion die beiden Ansaugkanäle
11 und 12 nicht völlig voneinander getrennt, da sich die Rippe 10 nicht gänzlich durch den Ansaugstutzen 7 ererstreckt,
was in den Zeichnungen nicht zu erkennen ist, da die Rippe 10 nicht in der Schnittebene von Fig. 1 liegt,
jedoch stellt das keinerlei Problem dar. I
Zur Regelung des Strömungswiderstands im zweiten Ansaugkanal
12, d.h. im geraden der beiden Ansaugkanäle, ist eine Umschalt-Regelventilanordnung
13 vorgesehen, die eine flügel- oder schaufelartige, sich quer durch den geraden Ansaugkanal
12 erstreckende Ventilklappe 13a aufweist, welche an
einem in einer Führung, die im Zylinderkopf 3 befestigt ist, drehbar gelagerten Ventilschaft 14 fest angebracht ist. Am
herausragenden Ende des Ventilschafts 14 ist ein Antriebshebel 15 angebarcht, so daß bei dessen Drehung durch ein noch
zu erläuterndes Antriebssystem der Ventilschaft 14 und damit die Ventilklappe 13a gedreht werden, womit sich die Ausrichtung
dieser Ventilklappe 13a im zweiten Ansaugkanal 12 ändert, der somit geöffnet oder geschlossen wird. In der einen
ihrer Stellungen schließt die Ventilklappe 13a den zweiten Ansaugkanal 12 im wesentlichen völlig, bei einer Drehung der
Ventilklappe 13a, des Ventilschafts 14 usw. um 90° aus dieser Stellung heraus läßt dagegen die Ventilklappe 13a den
Ansaugkanal 12 praktisch vollkommen offen.
Es soll nun der Betrieb, wenn der Motor läuft, betrachtet werden. Wenn die Ventilklappe 13a der Regelventilanordnung
in der den zweiten Ansaugkanal 12 im wesentlichen völlig verschließenden Stellung ist, die im folgenden als erste Stellung
bezeichnet wird, dann strömt dar größte Teil der durch den Ansaugstutzen angesaugten Gasströmung im ersten oder
gedrallten Ansaugkanal 11 (bis auf einen kleinen Teil, der unter der Rippe 10 aus dem oben angegebenen Grund hindurchtritt)
abwärts, und dieser Gasströmung oder diesem Gemisch wird durch die schraubenförmig gekrümmte Gestalt des ersten
Ansaugkanals 11 eine relativ starke Drall- oder Vei"wirbelungsbewegung
auferlegt, mit der sie durch die Ventilsitzöffnung in den Brennraum 8 eintritt. Demzufolge wird durch
das Wirbeln des Gemischs im Brennraum 8 die scheinbare Flammengeschwindigkeit in diesem Raum 8 erhöht, so daß im
Brennraum 8 eine relativ hohe Verbrennungsgeschwindigkeit vorliegt. Dagegen ist bei dieser Betriebsweise der der Gasströmung
im Ansaugstutzen 7 als Ganzes entgegengesetzte Widerstand ziemlich hoch.
Wird dagegen die Ventilklappe 13a der Regelventilanordnung 13 aus der ersten Stellung heraus um 90° gedreht, um den
zweiten Ansaugkanal 12 im wesentlichen völlig zu öffnen, was im folgenden als zweite Stellung bezeichnet wird,
dann fließt ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 strömenden Gemischs im zweiten Ansaugkanal 12 abwärts,
wenngleich ein geringer Teil auch noch im ersten Ansaugkanal 11 strömen wird (und auch ein gewisser Anteil unter der Rippe
10 durchtritt), und dem im zweiten, geraden Ansaugkanal 12 strömenden Gemisch wird keinerlei starke Wirbel- oder Drallbewegung
bei seinem Durchtritt durch die Ventilsitzöffnung in den Brennraum 8 hinein vermittelt, da der Ansaugkanal 12
gerade verläuft. Dem geringeren Anteil der Ansaugströmung, der noch im ersten Ansaugkanal 11 abwärts strömt, wird durch
dessen gekrümmte Gestalt ein gewisser Drall vermittelt. Insgesamt wirbelt die dem Brennraum 8 zugeführte Ansaugströmung
jedoch nicht sehr, so daß die scheinbare Flammengeschwindiqkeit im Brennraum 8 niedriger als im oben beschriebenen Fall
ist. Ferner ist die Verbrennungsgeschwindigkeit relativ niedrig. Jedoch ist bei dieser Betriebsweise der auf die Gemischströmung
im Ansaugstutzen 7 insgesamt einwirkende Widerstand viel geringer als im vorherigen Fall.
Es ist selbstverständlich, daß bei Verstellen der Ventilklappe 13a zu einer zwischen der ersten sowie zweiten Stellung
liegenden Stellung, womit der zweite, gerade Ansaugkanal 12 teilweise geöffnet wird, dann ein mittlerer Anteil des
im Ansaugstutzen 7 abwärts strömenden Gemischs im zweiten, geraden Ansaugkanal 12 und ein anderer mittlerer Anteil
noch im ersten, gedrallten Ansaugkanal 11 strömen wird, wobei ein Teil von diesem Strom auch unter der Rippe 10
druchtritt. Während dem durch den geraden Ansaugkanal 12 strömenden Gemischanteil keinerlei starke Drallwirkung
bei seinem Durchtritt durch die Ventilsitzöffnung und in den Brennraum 8 wegen der Geradlinigkeit dieses Kanals 12
vermittelt wird, erhält dagegen der im ersten Ansaugkanal 11 fließende Gemisch-strom durch die gekrümmte Ausgestaltung
dieses Kanals 11 einen relativ starken Drall. Demzufolge
wird der in den Brennraum 8 eintretenden Gemischströmung ein mittlerer Drall vermittelt, so daß die scheinbare
Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 zwischen den beiden oben angeführten Extremfällen liegt. Die Verbrennungsgeschwindigkeit
ist ebenfalls auf einem Zwischenwert. Auch der der Gasströmung im Ansaugkanal 7 insgesamt auferlegte Strömungswiderstand
hat in diesem mittleren oder Zwischen-Betriebszustand einen mittleren Wert.
Die Ventilklappe 13a wird über den Ventilschaft 14 und den Antriebshebel 15 von einer Antriebsstange 17, die von einem
Unterdruck-Membranstellantrieb 16 ausgeht, verstellt. Der Membranstellantrieb 16 arbeitet in Abhängigkeit von einem
an ihn in ausgewählter Weise angelegten Unterdruck derart, daß er die Ventilklappe 13a entweder in die oben erwähnte
zweite Stellung, in der sie den zweiten, geraden Ansaugkanal 12 im wesentlichen völlig öffnet, so daß ein großer Anteil
des angesaugten Gemischs im zweiten. Ansaugkanal· 12, ein
kleinerer Anteil im ersten Ansaugka.nal 11 strömt, oder in die erwähnte erste Stellung bewegt, in der die Klappe 13a
den geraden Ansaugkanal 12 nahezu vollständig schließt, so daß ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten
Gemischs im ersten, drallerzeugenden Ansaugkanal 11 zum Brennraum 8 strömt. Im einzelnen erfolgt die Verstellung so,
daß, wenn in einer (nicht gezeigten) Unterdruckkammer des Membranstellantriebs 16 ein Unterdruck, d.h. ein niedrigerer
absoluter Druck, herrscht, der größer ist als ein vorbestimmter Wert, dann die Antriebsstange 17 die Ventilklappe 13a
in ihre erste, den geraden Ansaugkanal 12 sperrende Stellung bewegt, und wenn andererseits in dieser Unterdruckkammer
des Membranstellantriebs 16 ein höherer absoluter Druck, d.h ein Unterdruck, der niedriger ist als ein vorbestimmter Wert,
herrscht, dann bewegt die Antriebsstange 17 die Ventilklappe 13a in die zweite Stellung, in der sie den geraden Ansaugkanal
12 öffnet.
An den Unterdruck- oder Membranstellantrieb 16 wird in ausgewählter
Weise ein Unterdruck zu seiner Betätigung über eine von einer öffnung a eines elektromagnetischen Unterdruckschaltventils
19 ausgehende Unterdruckleitung 18 gelegt. Das Schaltventil 19 hat zwei weitere öffnungen b und c, von denen
die öffnung b mit einer Unterdrucköffnung 25 in einem
Beruhigungs- oder Zwischenbehälter 24, der stromauf vom Ansaugkrümmer 23 angeordnet ist, über eine Leitung 20, ein
Rückschlagventil 21 und eine weitere Leitung 22 verbunden ist, so daß an der öffnung b bei laufendem Motor 1 ständig
der im Ansaugkrümmer herrschende Unterdruck vorhanden ist. Die weitere öffnung c hat zur Atmosphäre Verbindung. Wenn
dem EM-Schaltventil 19 keine elektrische Energie zu seiner Betätigung zugeführt wird, dann sind die öffnungen a und c
miteinander verbunden, während die öffnung b zu keiner anderen öffnung Verbindung hat. Wird dagegen dem EM-Schaltventil
19 elektrische Energie zugeführt, um es zu betätigen, so werden die öffnungen a und b miteinander verbunden, während
die öffnung c zu keiner anderen öffnung Verbindung hat. Das
Rückschlagventil 21 dient dazu, den negativen Druck in der Unterdruckkammer des Membranstellantriebs 16 zu bewahren,
so daß, wenn der Unterdruck im Zwischenbehälter 24 einmal ausreichend groß geworden ist, d.h., ein ausreichend niedriger
absoluter Wert erreicht ist, um die Betätigung des Stellantriebs 16 zu bewirken, wobei die öffnungen a und b des
EM-Unterdruckschaltventils 19 miteinander verbunden sind,
dann der Membranstellantrieb 16, selbst wenn anschließend der Unterdruck im Zwischenbehälter 24 abfällt, d.h., der absolute
Druckwert ansteigt, und zwar auf einen Druck, der bei Zufuhr zum Membranstellantrieb 16 nicht zu dessen Arbeiten t
führt, trotz allem in seinem Arbeiten fortfährt, solange die öffnungen a und b des EM-Schaltventils 19miteinander verbunden
bleiben, wobei durch die Wirkung des Rückschlagventils 21 der vorherige hohe Unterdruckwert innerhalb der Unterdruckkammer
des Membranstellantriebs 16 erhalten bleibt.
Stromauf der Einlaßseite des Zwischenbehälters 24 ist eine Drosselklappe 26 drehbar angeordnet; in den stromabwärtigen
Teil des Ansaugkrümmers 23 mündet eine Kraftstoff-Einspritzdüse
27, die, wenn sie von einem (nicht gezeigten) Zufuhrsystem mit unter Druck stehendem Kraftstoff (Otto-Kraftstoff)
versorgt wird, bei ihrem öffnen einen kurzen Strahl von eingespritzem
Kraftstoff in einer der gewünschten Einspritzmenge entsprechenden Menge in den Ansaugkrümmer 23 richtet.
Ein elektronisches Steuergerät 30 liefert die elektrischen Steuersignale zum öffnen und Schließen der Kraftstoff-Einspritzdüse
27, für die Betätigung des EM-Unterdruckschaltventils 19 und für die Regelung des Zündzeitpunkts durch die
Zündeinrichtung 34 sowie möglicherweise für den Betrieb anderer Vorrichtungen. Dieses Steuergerät 30 empfängt Eingangsinformationen in bezug auf den Drosselklappen-Öffnungsgrad
von einem Gaspedal-Schwenkwinkelgeber 32, der auf die Bewegung der Drosselklappe 26 anspricht,·, in bezug auf den Ansaugsystemdruck
von einem Ansaugsystemdruckgeber 31, der auf den Druck im Zwischenbehälter 24 anspricht, und in bezug auf die
Motordrehzahl von einem (nicht gezeigten) Drehzahlfühler, der am Verteiler 29 angebracht ist, wie auch möglicherweise
andere Informationen von weiteren Vorrichtungen. Auf der Grundlage der empfangenen Informationen berechnet das
elektronische Steuergerät 30, das in der bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung einen Mikrocomputer enthält,
der entsprechend verschiedenen, in seinem Speicher gespeicherten Programmen arbeitet, die Ausgangssignale für das
öffnen und Schließen der Einspritzdüse 27, d.h. für die Kraftstoffeinspritzung, für die Betätigung des EM-Unterdruckschal tventils 19, also für die Steuerung der Umschalt-Regelventi!anordnung
13 im Ansaugkanal, und für die Steuerung des Zündzeitpunkts durch die Zündeinrichtung 34.
Das Verfahren, gemäß welchem das EM-Unterdruckschaltventil
19 und damit die Umschalt-Regelventilanordnung 13 in der
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung gesteuert
werden, wird im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert, die einen Ablaufplan für ein im Steuergerät
30 gespeichertes Unterprogramm zur Betätigung des EM-Unterdruckschaltventils
19 zeigt. Dieses Unterprogramm ist ein solches, das wiederholt durchgeführt wird und zwar entweder
als ein Teil des Hauptprogramms des Mikrocomputers des elektronischen Steuergeräts 30 oder gemäß Unterbrechungen,
die zu festgesetzen Zeitintervallen auftreten.
Nach dem Beginn des Unter-programms von Fig. 3 wird im
Schritt 1 eine Entscheidung getroffen, ob der Wert eines Flags F gleich Null ist oder nicht. Dieses Flag kennzeichnet
den gegenwärtigen Zustand der Umschalt-Regelventilanordnung 13 für den Ansaugkanal, und wenn der Wert des Flags
F gleich Null ist, so bedeutet das, daß die Ventilanordnung
13 gegenwärtig im geschlossenen Zustand ist, so daß der größte Teil des durch den Ansaugstutzen 7 angesäugten Gemischs
im ersten, drallerzeugenden Ansaugkanal 11 strömen muß und diesem Strom ein relativ starker Drall durch die
gekrümmte Gestalt dieses Ansaugkanals 11 vermittelt wird, womit die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8
relativ hoch gehalten wird. Auch der Strömungs-widerstand im Ansaugstutzen 7 ist insgesamt relativ hoch. Zu dieser
Zeit wird also durch das Steuergerät 30 dem EM-Schaltventil <*
19 elektrische Energie derart zugeführt,daß dieses die Öffnungen a und b miteinander verbindet, womit der Unterdruck
im Ansaugsystem über die Leitungen 18, 20 und 22 sowie das Rückschlagventil 21 auf die Unterdruckkammer des Membranstellantriebs
21 einwirkt. Ist dagegen der Wert des "' Flags F gleich Eins, so bedeutet das, daß die Ventilanordnung
13 derzeit im offenen Zustand ist, womit ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 strömenden Gemischs im geraden
Ansaugkanal 11 strömt, so daß dem Gemisch insgesamt
kein besonders starker Drall vermittelt wird. Damit wird die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8 relativ
niedrig gehalten, wie auch der Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 insgesamt relativ niedrig ist. Zu dieser
Zeit wird also dem EM-Schaltventil 19 vom Steuergerät 30 keine Energie zugeführt, so daß die öffnungen a und c
miteinander verbunden sind, wobei über die Leitung 18 der Atmosphärendruck an den Membranstellantrieb 16 gelegt wird.
Wenn im Schritt 1 der Wert des Flags F gleich Null ist, dann geht die Steuerung zum Schritt 2 weiter, während bei einem
Wert ungleich Null, d.h. gleich Eins, die Steuerung zum Schritt 6 übergeht.
Im Schritt 2, der nur bei derzeit geschlossenem Zustand der Ventilanordnung 13 erreicht wird, wird in den Speicher,
z.B. in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff, des Steuergeräts 30 ein Wert Thr eingelesen, der für den Ausgang des Gaspedal-Schwenkwinkelgebers
32, der die Stellung'der Drosselklappe 26 angibt, kennzeichnend ist.i Dann geht die Steuerung
zum Schritt 3 weiter.
In diesem Schritt 3 wird darüber entschieden, ob der Wert
Thr größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert T „
3 offen
oder nicht. Wenn die Entscheidung JA lautet, so daß Thr tatsächlich größer ist als T ff , dann geht die Steuerung
zum Schritt 4 weiter. Lautet die Entscheidung dagegen NEIN,
weil Thr kleiner oder gleich T cc ist, dann geht die Steu-
offen
erung zumEnde des Unterprogramms von Fig. 3 weiter, um zurückzukehren
und später dieses Unterprogramm erneut auszuführen.
Im Schritt 4, der nur erreicht wird, wenn der Drosselklappenöffnungswert Thr größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert
T .cc , wird ein Steuerbefehl zum öffnen der Umschaltoffen'
Steuerventilanordnung 13 ausgegeben, d.h., es wird ein (nicht gezeigtes) Flip-Flop vom Steuergerät 30 so gesetzt, daß
die Zufuhr von elektrischer Energie zum EM-Schaltventil 19 unterbrochen wird, womit dessen Öffnungen a und c miteinander
verbunden werden und dem Membranste11antrieb 16 über
die Leitung 18 der Atmosphärendruck zugeführt wird. Damit wird die Ventilanordnung 13 nun in die Offen-Stellung gebracht,
so daß ein großer Anteil des durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten Gemische im geraden Ansaugkanal 12 strömt und dem Gemisch
insgesamt kein besonders starker Drall mehr vermittelt wird. Insofern gehen die scheinbare Flammengeschwindigkeit
im Brennraum 8 und auch der Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 insgesamt auf einen relativ niedrigen Wert herab.
Dann geht die Steuerung zum Schritt 5 weiter, in dem der Wert des Flags F gleich Eins gesetzt wird, um den neuen, offenen
Zustand für die Umschalt-Steuerventilanordnung 13 anzugeben. Anschließend geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms
von Fig. 3, um zurückzu-kehren und später dieses Unterprogramm wieder auszuführen.
Andererseits wird im Schritt 6, der.vnur erreicht wird, wenn
festgestellt wird, daß mit dem Wert des Flags F ungleich Null die Ventilanordnung 13 gegenwärtig im offenen Zustand
ist, in den Speicher, z.B. den RAM, des elektronischen Steuergeräts 30 ein Wert P eingelesen, der für den Ausgang
des Ansaugsystemdruckgebers 31, welchem der im Zwischenbehälter 24 herrschende Druck zugeführt wird, kennzeichnend
ist, und dann geht die Steuerung zum Schritt 7 weiter.
In diesem Schritt 7 wird die Entscheidung getroffen, ob dieser Wert P geringer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert
P oder nicht. Lautet das Ergebnis der Entscheidung JA, ;
so daß P tatsächlich kleiner ist als P , dann geht die Steuerung zum Schritt 8 über. Wenn dagegen die Entscheidung
NEIN ist, so daß P größer oder gleich P ist, dann geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 3 weiter,
um zurückzukehren und dieses Unterprogramm später erneut auszuführen.
Im Schritt 8, der nur erreicht wird, wenn P kleiner ist als
der vorbestimmte Schwellenwert P , wird ein Steuerbefehl zum Schließen der Umschalt-Regelventilanordnung 13 ausgegeben,
d.h., die oben erwähnte (nicht gezeigte) Flip-Flop-Schaltung od. dgl. wird vom Steuergerät 30 so gesetzt, daß
die Energiezufuhr zum EM-Schaltventil 19 einsetzt, um dessen öffnungen a und b miteinander zu verbinden und den Ansaugkrümmer-Unterdruck
über die Leitungen 18, 20, 22 sowie das Rückschlagventil 21 an die Unterdruckkammer des Membranstellantriebs
16 zu legen. Damit wird die Ventilanordnung 13 in den Schließzustand gebracht, so daß nun der größte Teil des
durch den Ansaugstutzen 7 angesaugten Gemischs im ersten, gedrallten
Ansaugkanal 11 strömt, womit dieser Gemischströmung ein besonders starker Drall vermittelt wird. Infolgedessen
beginnt die scheinbare Flammengeschwindigkeit im Brennraum 8, einen relativ hohen Wert anzunehmen, wobei auch der
Strömungswiderstand im Ansaugstutzen 7 insgesamt einen relativ hohen Wert bekommt. Dann geht die Steuerung zum
Schritt 9 weiter, in dem das Flag Flgleich Null gesetzt wird,
um den geschlossenen Zustand der Umschalt-Regelventilanordnung 13 anzuzeigen. Anschließend geht die Steuerung zum
Ende des Unterprogramms von Fig. 3 weiter, um zurückzukehren und später das Unterprogramm erneut auszuführen.
Dieses Steuerverfahren hat die Wirkung, den Zustand der
Umschalt-Regelventilanordnung 13 von der Schließ- zur Offenstellung zu ändern, wenn der Wert Thr für die Drosselklappenöffnung
des Motors ansteigt, so daß er größer wird als der bestimmte Schwellenwert T ff , und hat andererseits
die Wirkung, den Zustand der Regelventilanordnung 13 von der Offen- zur Schließstellung zu ändern, wenn der Wert
des Drucks P im Ansaugsystem des Motors abfällt, so daß er geringer wird als der vorbestimmte Schwellenwert P
Anders ausgedrückt heißt das, daß die Steuerung der Regelventilanordnung 13 zur Offenstellung in Übereinstimmung mit
dem Drosselklappen-Öffnungswert Thr ausgeführt wird, während
andererseits die Steuerung der Ventilanordnung 13 zur Schließstellung
in Übereinstimmung mit dem Ansaugsystemdruck P ausgeführt wird. Während desSchließvorgangs für die Steuerventilanordnung
13, wenn, wie gesagt wurde, der Wert für den Ansaugsystemdruck P des Motors abfällt, so daß er geringer
wird als der Schwellenwert P und damit ziemlich niedrig sowie gewißlich ausreichend ist, um bei seinem Anlegen an
den Membranstel!antrieb 16 die Rege!ventilanordnung 13 zu
schließen, wird der Magnetspule des EM-Schaltventils 19 elektrische Energie zugeführt, um dessen öffnung a mit der
öffnung b zu verbinden. Das hat zum Ergebnis, daß der gegenwärtig im Zwischenbehälter 24 herrschende Druck tatsächlich
über die Leitungen 18, 20, 22 sowie das Rückschlagventil an die Unterdruckkammer des Membranstellantriebs 16 gelegt
wird, womit die Ventilanordnung 13 mit Gewißheit zum Schließen gebracht wird. Durch die Wirkung des Rückschlagventils
21 wird dieser negative Druck in der Unterdruckkammer des Membranstellantriebs 16 gehalten, so daß die Regelventilanordnung
13 bestimmt in ihrem Schließzustand bleibt, selbst wenn der Drosselklappen-Öffnungswert Thr ansteigt, so daß
er ziemlich nahe an den vorgegebenen Schwellenwert T ^1-kommt,
was zu einem öffnen der Regelventilanordnung 13 führen würde, und der gegenwärtige tatsächliche Wert des
Ansaugsystemdrucks P unter den Minimalwert abfällt, der für eine Betätigung der Ventilanordnung 13 ausreichend ist.
Damit wird sichergestellt, daß die Ventilanordnung 13 auf Grund eines Mangels an Betätigungsunterdruck nicht vorzeitig
geöffnet wird.
Weil mit Bestimmtheit gewährleistet ist, daß der Befehl zum Schließen der Ventilanordnung 13 (im Schritt 8 des Unterprogramms
von Fig. 3) nicht ausgegeben wird, bis der Wert P des Ansaugsystemdrucks für den Motor gewißlich auf einen
unter dem Schwellenwert P 1 genden Wert abgefallen ist, der bestimmt niedrig genug ist, bei Zufuhr zum Membranstellantrieb
16 die Regelventilanordnung 13 zu schließen, wird
sichergestellt, daß dieser Schließbefehl für die Ventilanordnung prompt und wirksam ausgeführt wird, und demzufolge
wird gewährleistet, daß der Wert des Flags F, der vom Unterprogramm von Fig. 3 gesetzt wird, immer in richtiger Weise
den tatsächlichen Offen- oder Schließzustand der Ventilanordnung 13 angibt. Wie ein kurzer Blick auf das Unterprogramm
von Fig. 4 zeigt,wird der Wert des Flags F an anderen Stellen im Programm des Mikrocomputers des Steuergeräts 30 verwendet,
um zu entscheiden, ob die Ventilanordnung 13 tatsächlich im offenen oder geschlossenen Zustand ist, und deshalb ist es
von größter Bedeutung, daß der Wert des Flags F den tatsächlichen Zustand der Ventilanordnung 13 richtig wiedergibt,
weil ansonsten gewisse, in hohem Maß unerwünschte Konsequenzen eintreten können, wie schon früher ausgeführt worden ist.
Die Gewißheit für eine immer richtige Einstellung des Flags F ist ein hervorzuhebender vorteilhafter Punkt des der Erfindung
zugrundeliegenden Gedankens.
Unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 4_n einem Ablaufplan dargestellte
Unterprogramm wird ein besonderes und mögliches Steuerungsverfahren durch das Steuergerät 30 für die durch
die Düse 27 einzuspritzende Kraftstoffmenge und für den von
der Zündeinrichtung 34 gelieferten Zündzeitpunkt für den Motor 1 beschrieben. Diese Arten einer Steuerung werden hier
erläutert, um zu zeigen, daß der Wert des durch das Unterprogramm von Fig. 3 gesetzten Flags F wirksam irgendwo im
Betrieb des Mikrocomputers des Steuergeräts 30 verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob die Ventilanordnung 13
tatsächlich im offenen oder geschlsosenen Zustand ist, da, wie oben gesagt wurde, auf diesen Wert des Flags F mit Gewißheit
vertraut werden kann.
Im Schritt 11 dieses Unterprogramms wird in den Speicher, z.B. den RAM, des elektronischen Steuergeräts 30 ein Wert
N eingelesen, der für die Drehzahl des Motors 1 kennzeichnend ist. Dieser Wert kann aus einem Signal vom Verteiler 29,
wie es in Fig. 1 angedeutet ist, abgeleitet werden, und in
einem solchen Fall kann dieser Schritt 11 in der Tat darin bestehen, von dem Signal vom Verteiler 29 bewirkte Unterbrechungszeiten
zu vergleichen. Dann geht die Steuerung zum Schritt 12 weiter, in dem in den Speicher des Steuergeräts
30 ein Wert P eingelesen wird, der für den Ausgang des Ansaugsystemdruckgebers
31, dem der im Zwischenbehälter 24 herrschende Druck zugeführt wird, kennzeichnend ist. Dieser
Schritt 12 führt also denselben Vorgang aus wie der Schritt im Unterprogramm von Fig. 3, und in der Praxis können diese
Vorgänge in gewisser Weise kombiniert werden. Anschließend geht die Steuerung zum Schritt 13 weiter.
In diesem Schritt 13 wird ein Grundwert T, (Tau, ) für die im
b b
nächsten kurzen Strahl durch die Einspritzdüse 27 in den Ansaugkrümmer 23 einzuspritzende Kraftstoffmenge vom Steuergerät
30 aus dem eingelesenen Ansaugsystemdruck P und der eingelesenen Motordrehzahl N bestimmt. In typischer Weise
geschieht das durch einen Tabellensuchvorgang.' Der Speicher, z.B. ein Festwertspeicher, des elektronischen Steuergeräts
hat eine Tabelle von Werten für diese einzuspritzende Grund-Kraftstoffmenge
T, als eine Funktion des Ansaugsystemdrucks P und der Motordrehzahl N gespeichert, und von dieser Tabelle
wird ausgelesen. Die Grundmenge ist eine einzuspritzende Kraftstoffmenge, die dem optimalen Luft/Kraftstoff-Verhältnis
für das angesaugte Gemisch in dem Fall entspricht, da die Regelventilanordnung geschlossen ist, womit
also ein maximaler Ansaugdrall mit relativ niedrigem Füllungsgrad erzielt wird. Dann geht die Steuerung zum Schritt
14 über.
In diesem Schritt 14 wird wieder aus dem Ansaugsystemdruck P und der Motordrehzahl N durch das Steuergerät 30 ein
Grundwert Q^ für den Zündzeitpunkt bestimmt. Auch das geschieht
in typischer Weise in einem Tabellensuchvorgang· Der Speicher, z.B. ein ROM, des Steuergeräts 30 enthält
eine Tabelle mit Werten für den Basis-Zündzeitpunkt als
eine Funktion des Ansaugsystemdrucks P und der Motordrehzahl
N , und von dieser gespeicherten Tabelle wird ausgelesen. Der Basis-Zündzeitpunkt ist ebenfalls ein Zeitpunkt, der
dem optimalen Zündzeitpunkt in dem Fall entspricht, da die Regelventilanordnung 13 im geschlossenen Zustand ist. Dann
ge ht die Steuerung zum Schritt 15 weiter.
Im Schritt 15 wird entschieden, ob der Wert des Flags F, der wie oben zu Fig. 3 erläutert wurde, in Übereinstimmung
.damit, ob die Regelventilanordnung 13 gegenwärtig in ihrem geschlossenen Zustand ist oder nicht, gleich Null ist oder
nicht. Wegen der Erfüllung des Grundgedankens oder Prinzips der Erfindung kann, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert
wurde, auf den Wert des Flags F immer vertraut werden. Wenn das Ergebnis der Entscheidung JA lautet, so daß die
Regelventilanordnung 13 gegenwärtig tatsächlich geschlossen ist, dann geht die Steuerung zum Schritt 20 weiter. Lautet
die Entscheidung dagegen NEIN, womit gegenwärtig die Ventilanordnung 13 im offenen Zustand ist, dann geht· die Steuerung
zum Schritt 16 über. ι
Im Schritt 16 wird eine Korrekturgröße A für die einzuspritzende Kraftstoffmenge in diesem Fall des geöffneten
Zustands .der Regelventilanordnung·13 bestimmt. In Abhängigkeit
von den besonderen Einzelheiten der Ausführung, die hier nicht weiter erörtert werden, kann die Korrekturgröße
A für die Kraftstoffmenge eine Konstante sein, die entsprechend
den gewünschten Kennwerten für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
des Motors 1 gewählt wird, oder sie kann entsprechend nur dem Druck P im Ansaugsystem oder entsprechend nur
der Drehzahl N durch Auslesen von einem Vektor oder durch Berechnen unter Verwendung einer Funktion od. dgl. bestimmt
werden. Auch kann sie entsprechend sowohl dem Druck P im Ansaugsystem wie auch der Drehzahl N durch Auslesen aus
einer zweidimensionalen Tafel oder Tabelle bzw. durch Berechnen unter Verwendung einer Funktion von zwei Variablen od.
dgl. bestimmt werden. Nach Festsetzen dieser Korrekturgröße
A für die einzuspritzende Kraftstoffmenge geht die Steuerung
zum Schritt 17 weiter.
In diesem Schritt 17 wird diese Korrekturgröße A für die Kraftstoffmenge im Fall des geöffneten Zustands der Regelventilanordnung
13 zum Grundwert T, für die im Fall des geschlossenen Zustands der Rege!ventilanordnung 13 einzuspritzende
Kraftstoffmenge addiert, um die tatsächliche Einspritzmenge T (Tau) zu erhalten, die im Fall des geöffneten
Zustands der Regelventilanordnung zu verwenden ist. Dann geht die Steuerung zum Schritt 18 weiter.
Im Schritt 18 wird eine Korrekturgröße B für den Zündzeitpunkt in diesem Fall des geöffneten Zustands der Regelventilanordnung
13 bestimmt. In Abhängigkeit von den besonderen Einzelheiten der Ausführung, auf die hier nicht weiter eingegangen
werden soll, kann diese Korrekturgröße B für den Zündzeitpunkt wiederum eine Konstante sein, die entsprechend
den gewünschten Kennwerten für den Zündzeitpunkt des Motors 1 gewählt wird, oder sie kann in Übereinstimmung mit nur
dem Ansaugsystemdruck P oder mit nur der Motordrehzahl N durch Auslesen von einem Vektor oder durch Berechnen unter
Verwendung einer Funktion od. dgl. bestimmt werden. Ferner kann sie in Übereinstimmung sowohl mit dem Ansaugsystemdruck
P wie auch mit der Motordrehzahl N durch Auslesen aus einer
zweidimensionalen Tabelle oder durch Berechnen unter Verwendung
einer Funktion mit zwei Variablen od. dgl. festgesetzt werden. Nach der Bestimmung der Korrekturgröße B für den
Zündzeitpunkt geht die Steuerung zum Schritt 19 über.
Im Schritt 19 wird diese Zündzeitpunkt-Korrekturgröße B für den Fall des Offenzustands der Regelventilanordnung 13
vom Grundwert Θ, für den Zündzeitpunkt im Fall des Geschlossenzustands
der Ventilanordnung 13 subtrahiert, um den tatsächlichen Zündzeitpunkt Θ, der im Fall des Offenzu-
stands der Regelventilanordnung 13 zu verwenden ist, zu erlangen. Somit werden sowohl die richtige oder geeignete
Kraftstoff-Einspritzmenge T wie auch der richtige oder geeignete Zündzeitpunkt θ im Offenzustand der Regelventilanordnung
bestimmt. Schließlich geht die Steuerung zum Ende des Unterprogramms von Fig. 4 und zu irgendeinem anderen
Steuer-Unterprogramm, das die Einstellung der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzmenge und des tatsächlichen Zündzeitpunkts
ausführt, worauf hier nicht besonders eingegangen wird, weiter.
Wenn dagegen der Steuerungsablauf im Schritt 20 anlangt, dann wird bestimmt, daß die Ansaug-Regelventilanordnung 13
im geschlossenen Zustand ist, und in diesem Fall werden die bereits festgesetzten Werte für T, für die im geschlossenen
Zustand der Ventilanordnung 13 einzuspritzende Kraftstoffmenge und Θ, für den Zündzeitpunkt im Geschlossenzustand
der Ventilanordnung 13 als passend so belassen, .wie sie sind, um sie für die Einspritzmenge und den Zündzeitpunkt zu verwenden.
Somit wird im Schritt 20 der Wert T, als die zu verwendende tatsächliche Kraftstoff-Einspritzmenge T bestimmt,
worauf die Steuerung zum Schritt 21 weitergeht. In diesem Schritt 21 wird in gleichartiger Weise der Wert Θ, als der
tatsächlich zu verwendende Zündzeitpunkt θ bestimmt, und dann geht die Steuerung wie vorher zum Ende des Unterprogramms von
Fig. 4 und zu einem anderen Steuer-Unterprogramm, das die Einstellung für die tatsächliche Kraftstoffeinspritzung
und den tatsächlichen Zündzeitpunkt, wie vorher erwähnt wurde, ausführt.
Durch den Steuervorgang des Unterprogramms von Fig. 4 werden somit für die beiden Fälle der geschlossenen und der geöffneten
Regelventilanordnung 13 geeignete Werte T für die einzuspritzende Kraftstoffmenge und θ für den Zündzeitpunkt
zur späteren Verwendung berechnet. Während dieses Steuervorgangs wird der gemäß dem Unterprogramm von Fig. 3 fest-
gesetzte Wert für das Flag F als eine Angabe dafür benutzt, ob die Regelventilanordnung 13 tatsächlich geöffnet bzw.
geschlossen ist oder nicht. Die durch das Flag F gemäß der Erfindung vermittelte Genauigkeit für diese Angabe ist von
höchster Bedeutung, um zu gewährleisten, daß durch das Unterprogramm von Fig. 4 korrekte und geeignete Werte für
T und θ berechnet werden.
Gemäß dem Steuerverfahren und der Steuervorrichtung, die
beschrieben wurden, wird also, wenn der Unterdruck im Ansaugkrümmer geringer ist als der vorgegebene Schwellenwert
P und damit nicht ausreichend ist, um den den Membranstell-
antrieb 16 enthaltenden Antriebsmechanismus zum Schließen des geraden Ansaugkanals 12 richtig zu betätigen, ohne
Rücksicht auf den Drosselklappen-Öffnungswert der Befehl an
den Antriebsmechanismus zum Schließen der Ventilanordnung 13 nicht ausgegeben. Dieser Befehl wird nur dann ausgegeben,
wenn der Ansaugunterdruck ansteigt, .so daß er über dem vorbestimtmen Schwellenwert P liegt, und das ist ein
Wert, der ausreichend ist, um den Membranstellantrieb 16 zum Schließen der Regelventilanordnung 13 in geeigneter
Weise zu betätigen. Damit wird gewährleistet, daß ein Mangel an Unterdruck im Ansaugkrümmer für die Betätigung des Membranstel
lantriebs 16 niemals zu einem untauglichen oder falschen Motorbetrieb führt und daß das Befehlssignal zum
Schließen der Ventilanordnung 13 immer prompt sowie korrekt befolgt und niemals mißachtet wird. Auf diese Weise wird
sichergestellt, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des dem
Motor zugeführten Gemischs niemals so mager ist, daß erhebliche oder schwerwiegende Betriebsprobleme für den Motor
hervorgerufen werden, sondern vielmehr immer im wesentlichen geeignet und passend ist. Auch wird die Möglichkeit eines
falschen Zündzeitpunkts, wie ein stark verzögerter Zündzeitpunkt, ausgeschaltet, womit das Auftreten einer Fehlzündung
im Motor verhindert wird. Insofern wird die Leistungsfähigkeit
bzw. das Betriebsverhalten des Motors auf einem hohen
Wert gehalten, wie auch seine Betriebs- oder Lauffähigkeit
und sein Leerlaufbetrieb auf zufriedenstellenden Werten
bzw. Zuständen bleiben. Ferner werden eine gute Kraftstoffausnutzung sowie eine gute Qualität für die Abgasemissionen
des Motors gefördert und begünstigt.
Gemäß der Erfindung mündet also das stromabwärtige Ende eines
Ansaugstutzens einer Brennkraftmaschine als eine parallele Kombination eines gedrallten, schraubenförmig um sein
stromabwärtiges Ende sowie zu diesem hin verlaufenden Kanals und eines gerade zu seinem stromabwärtigen Ende verlaufenden
Kanals in einen Brennraum, wobei eine Umschalt-Regelventilanordnung
in den Ansaugstutzen eingesetzt ist, die in ausgewählter Weise die Anteile der Ansaugströmung durch den
geraden und gedrallten Kanal ändert. Die Regelventilanordnung wird von einem Antriebsmechanismus, wenn an diesen ein
ausreichender Unterdruck gelegt wird, so gesteuert, daß der Anteil der Ansaugströmung durch den .geraden Kanal minimiert
oder anderereits maximiert wird. Die Regelventilanordnung
wird durch erfaßte Werte für die Motorbelastung und den Ansaugdruck derart gesteuert, daß, wenn der die Motorbelastung
kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Lastwert liegenden Wert über diesen Lastwert ansteigt, ein Befehl für
den Antriebsmechanismus zur Einstellung der Regelventilanordnung auf einen maximalen Anteil für durch den geraden
Kanal fließende Ansaugströmung ausgegeben wjrd, während, wenn der für den Ansaugunterdruck kennzeichnende Wert von
unter einem vorgegebenen Unterdruckwert liegenden Wert über diesen Unterdruckwert ansteigt, ein Befehl für den Antriebsmechanismus
zur Einstellung der Regelventilanordnung auf einen minimalen Anteil für durch den geraden Kanal fließende
Ansaugströmung ausgegeben wird.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben, jedoch ist sie
darauf nicht beschränkt. Bei Kenntnis der offenbarten Erfindung wird der Fachmann Möglichkeiten zu Abwandlungen,
Auslassungen und Änderungen sehen, die jedoch als im Rahmen der Erfindung liegend zu betrachten sind.
'it'
- Leerseite
Claims (8)
- Patentansprüche(l.)Verfahren zur Steuerung eines Luft-Kraftstoffgemisch-Ansaugsystems einer Brennkraftmaschine, die einen Zylinderkopf, der einen Brennraum abgrenzt, mit einem Ansaugstutzen hat, dessen stromabwärtiges Ende in den Brennraum mündet und der einen gedrallten Kanal, der schraubenförmig um dieses stromabwärtige Ende sowie zu diesem hin verläuft, und einen geraden, im wesentlichen geradlinig zum stromabwärtigen Ende verlaufenden Kanal aufweist, die mit einer Umschalt-Regelventilanordnung im Ansaugstutzen ausgestattet ist, welche in ausgewählter Weise zur Änderung der durch den geraden sowie gedrall ten Kanal fließenden Ansaugströmung einstellbar ist, und dieORIGINAL INSPECTEDmit einem Antriebsmechanismus versehen ist, welcher bei Anlegen eines Unterdrucks von ausreichender Höhe die ümschalt-Regelventilanordnung zur Minimierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den geraden Kanal fließt, und außerdem die Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximinierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den geraden Kanal fließt, steuert, dadurch gekennzeichnet, daß für die Belastung und den Ansaugdruck der Brennkraftmaschine kennzeichnende Werte erfaßt werden und daß, wenn der für die Motorbelastung kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Belastungswert liegenden Wert über diesen Belastungswert ansteigt, ein Befehl für den Antriebsmechanismus zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximierung des durch den geraden Kanal fließenden Anteils der Ansaugströmung ausgegeben wird und daß, wenn der für den Ansaugunterdruck kennzeichnende Wert von unter einem vorgegebenen Ansaugunterdruckwert liegenden Wert über diesen Ansaugunterdruckwert ansteigt, ein Befehl für den-Antriebsmechanismus zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung zur Minimierung des durch den geraden Kanal fließenden Anteils der Ansaugströmung ausgegeben wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebsmechanismus für die Umschalt-Regelventilanordnung der Unterdruck durch ein Rückschlagventil zugeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansteigen des für die Motorbelastung kennzeichnenden Werts von einem unter dem vorgegebenen Belastungswert liegenden Wert auf einen über diesem Belastungswert liegenden Wert dem Antriebsmechanismus ein relativ hoher Fluiddruck zugeführt wird und daß bei Ansteigen des für den Ansaugunterdruck kennzeichnenden Werts von einem unterdem vorgegebenen Ansaugunterdruckwert liegenden Wert auf einen über diesem Ansaugunterdruckwert liegenden Wert dem Antriebsmechanismus ein Ansaugunterdruck über ein Rückschlagventil zugeführt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Ansaugunterdruckwert ein solcher Wert ist, der zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung zur Minimierung des Anteils der Ansaugströmung, die durch den geraden Kanal fließt, bei Anlegen eines Unterdrucks mit diesem Wert an den Antriebsmechanismus ausreichend ist.
- 5. Vorrichtung zur Steuerung eines Luft-Kraftstoffgemisch-Ansaugsystems einer Brennkraftmaschine, die einen Zylinderkopf, der einen Brennraum abgrenzt, mit einem Ansaugstutzen hat, dessen stromabwärtiges Ende in den Brennraum mündet und der einen gedrallten Kanal, der schraubenförmig um dieses stromabwärtige Ende sowie zu diesem hin verläuft, sowie einen geraden, im wesentlichen geradlinig zum stromabwärtigen Ende verlaufenden Kanal aufweist, die mit einer Umschalt-Regelventilanordnung im Ansaugstutzen ausgestattet ist, die in ausgewählter Weise zur Änderung der durch den geraden sowie gedrallten Kanal fließenden Ansaugströmung einstellbar ist, und die mit einem Antriebsmechanismus versehen ist, welcher bei Anlegen eines.Unterdrucks von ausreichender Höhe die Umschalt-Regelventilanordnung zur Minimierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den geraden Kanal fließt, und außerdem die Umschalt-Regelventilanordnung zur Maximierung des Anteils der Ansaugströmung, der durch den geraden Kanal fließt, steuert, ' gekennzeichnet durch Einrichtungen (32, 31), die für die Belastung und den Ansaugdruck der Brennkraftmaschine kennzeichnende Werte erfassen, durch eine Einrichtung (30), die, wenn der für die Motorbelastung kennzeichnendeWert (Thr) von unter einem vorgegebenen Belastungswert (T ff) liegenden Wert über diesen Belastungswert ansteigt, einen Befehl für den Antriebsmechanismus (16) zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung (13) zur Maximierung des durch den geraden Kanal (12) fließenden Anteils der Ansaugströmung ausgibt, und durch eine Einrichtung (30), die, wenn der für den Ansaugunterdruck kennzeichnende Wert (P) von unter einem vorgegebenen Ansaugunterdruckwert (P ) liegenden Wert über diesen Ansaügunterdruckwert ansteigt, einen Befehl für den Antriebsmechanismus (16) zur Steuerung der Umschalt-Regelventilanordnung (13) zur Minimierung des durch den geraden Kanal (12) fließenden Anteils der Ansaugströmung ausgibt.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Rückschlagventil (21), über das die Zufuhr des Unterdrucks für den Antriebsmechanismus (16) des Regelventilsystems (13) für die Ansaugkanäle (11, 12) des Ansaugstutzens (7) erfolgt. .t
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (19c), die bei Ansteigen des für die Motorbelastung kennzeichnenden Werts (Thr) von einem unter dem vorgegebenen Belastungswert (T ff ) liegenden Wert auf einen über diesem Belastungswert liegenden Wert dem Antriebsmechanismus (16) einen relativ hohen Fluiddruck zuführt, durch ein Rückschlagventil (21) und durch eine Einrichtung (19a), die bei Ansteigen des für den Ansaugunterdruck kennzeichnenden Werts (P) von einem unter dem vorgegebenen Unterdruckwert (P ) liegenden Wert auf einen über diesem Unterdruckwert liegenden Wert dem Antriebsmechanismus (16) über das Rückschlagventil (21) einen Ansaugunterdruck zuführt.
- 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus (16) für das Ansaugkanal-Regelventilsystem (13) bei Zufuhr eines unterdrücke, der gleich dem oder größer als der vorbestimmte ünterdruckwert (P ) ist, zur Minimierung des AnteilsZ U.der Ansaugströmung, der durch den geraden Ansaugkanal (12) strömt, betätigt wird.
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