CH657187A5

CH657187A5 - Mehrzylindrige brennkraftmaschine mit mindestens zwei zylindergruppen.

Info

Publication number: CH657187A5
Application number: CH4815/81A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Schmid
Original assignee: Porsche Ag
Priority date: 1980-11-25
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1986-08-15
Also published as: FR2494772B1; DE3044248C2; IT1169268B; JPS5793648A; GB2088473A; FR2504981A1; DE3044248A1; SE8104595L; IT8123534A0; NL8103809A; BE889801A; US4393827A; GB2088473B; FR2494772A1

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Durch die DE-OS 2 907 934.3 ist eine Brennkraftmaschine der erfindungsgemässen Art bekannt, bei der im betriebswarmen Zustand das Zu- und Abschalten der zweiten Zylindergruppe im wesentlichen ruckfrei erfolgt. Die Warmlaufphase der Brennkraftmaschine bleibt bei dieser Patentanmeldung jedoch unberücksichtigt.

Zwar ist durch die DE-AS 1 109 947 eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine bekannt, bei der je nach Drehmomentanforderung einzelne oder alle Zylindergruppen Kraftstoff erhalten und die in der Warmlaufphase in allen Betriebsbereichen mit allen Zylindern läuft. Ein Hinweis darauf, dass die Zuführung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern der einzelnen Zylindergruppen brennkraftmaschinen-lastabhängig unterschiedlich erfolgt, ist dieser DE-AS 1 109 947 nicht zu entnehmen.

so Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine mit verschiedenen Zylindern bzw. Zylindergruppen, gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der das Betriebsverhalten der zweiten Zylindergruppe in einem vorbestimmten Teillastbereich während der Warmlaufphase der 55 Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine optimiert wird.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen ins-60 besondere darin, dass bei betriebswarmer Brennkraftmaschine durch ein völlig ruckfreies Zu- und Abschalten der zweiten Zylindergruppe der Fahrkomfort des Kraftfahrzeuges erhöht wird. In der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine wird der Anlassvorgang der Brennkraftmaschine 65 und der Anfahrvorgang des Kraftfahrzeuges verbessert sowie die Warmlaufphase erheblich verkürzt, wodurch der Kraftstoffverbrauch verringert und die Abgasemission verbessert wird.

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In der Zeichnung ist die Erfindung in vier beispielsweisen Ausführungsformen anhand einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen der Brennkraftmaschine bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 anhand eines Steuerdia-grammes,

Fig. 3 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3,

Fig. 5 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem dritten Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen der Brennkraftmaschine bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5,

Fig. 7 die Steuerung der Drosselklappen für beide Zylindergruppen in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine in einem vierten Ausführungsbeispiel,

Fig. 8 die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung für beide Zylindergruppen der Brennkraftmaschine bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7, und

Fig. 9 einen elektrischen Schaltplan für die Ausführungsbeispiele der Erfindung der Fig. 1 bis 8.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein der ersten Zylindergruppe zugeordnetes Saugrohr und mit 2 ein der zweiten Zylindergruppe zugeordnetes Saugrohr bezeichnet. Indem Saugrohr 1 ist auf einer Drosselklappenwelle 3 eine Drosselklappe 4 und in dem Saugrohr 2 ist auf einer Drosselklappenwelle 5 eine Drosselklappe 6 drehfest angeordnet. Das Verdrehen der Drosselklappe 4 erfolgt durch einen mit der Drosselklappenwelle 3 drehfest verbundenen und mit einer Kurvenscheibe 7 zusammenwirkenden Schwenkhebel 8, und das Verdrehen der Drosselklappe 6 erfolgt durch einen mit der Drosselklappenwelle 5 drehfest verbundenen und mit der Kurvenscheibe 7 zusammenwirkenden Schwenkhebel 9. Die Kurvenscheibe 7 ist zusammen mit einer Umlenkscheibe 10 drehfest auf einer horizontalen und sich etwa in der Mitte zwischen den Saugrohren 1 und 2 erstreckenden Welle 11 angeordnet. Die Umlenkscheibe 10 weist eine umlaufende Nut 12 auf, in der ein Gaszug 13 geführt ist. Mit dem Gaszug 13 ist eine Rolle 14 fest verbunden, die zur Verdrehsicherung in einer axialen Nut 15 am Umfang der Umlenkscheibe 10 angeordnet ist. An einem Ende ist der Gaszug 13 mit einer Rückzugfeder 16 verbunden und mit dem anderen, in einer Einsteilvorrichtung 17 geführten Ende mit dem nicht gezeigten Fahrpedal verbunden. An der Kurvenscheibe 7 ist ein Steuernocken 18 angeordnet, der mit einem elektrischen Zuschaltschalter 19 zusammenwirkt. Die Kurvenscheibe 7 umfasst eine Kulisse

20 und eine Kulisse 21. Die Innenbahn der Kulisse 20 ist eine Kurvenbahn 22, die in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine bei betriebswarmer Brennkraftmaschine und in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine mit dem Steuerhebel 8 zusammenwirkt. Die Innenbahn der Kulisse

21 ist eine Kurvenbahn 23, die in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und dem Betriebsbereich der Brennkraftmaschine oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast bei betriebswarmer Brennkraftmaschine mit dem Steuerhebel 9 zusammenwirkt, und die Aussenbahn der Kulisse 21 s ist eine Kurvenbahn 24, die mit dem Steuerhebel 9 in dem vorbestimmten Teillastbereich bei betriebswarmer Brennkraftmaschine zusammenwirkt. Steuerpunkte auf der Kurvenbahn 22 sind mit A, B, C und D, Steuerpunkte auf der Kurvenbahn 23 sind mit E, F, G, H und K und Steuerpunkte i» auf der Kurvenbahn 24 sind mit L und M bezeichnet. Eine Unterdruckdose 25 umfasst eine Oberkammer 26 und eine Unterkammer 27, die durch eine Membrane 28 voneinander getrennt sind. Die Oberkammer 26 ist durch eine Öffnung 29 mit der Atmosphäre und die Unterkammer 27 über eine 15 Steuerleitung 30 mit dem Saugrohr 2 stromab der Drosselklappe 6 verbunden. Ein eine Druckfeder 31, einen Ventilschaft 32 und eine Lüftungsöffnung 33 aufweisendes elektromagnetisches Lüftungsventil 34 ist der Unterkammer 27 zugeordnet und steuert durch den Ventilschaft 32 den Durch-20 flussquerschnitt einer Auslassöffnung 35 der Unter kammer 27. Unterkammerseitig wird die Membrane 28 von einer Druckfeder 36 beaufschlagt und oberkammerseitig ist die Membrane über ein Steuerelement 37 und eine Ausgleichsfeder 38 mit dem Steuerhebel 9 verbunden. Eine Leerlauf-25 Einstellvorrichtung ist mit 55 bezeichnet.

In der Fig. 2 ist anhand eines Steuerdiagrammes die Kraftstoff-Luft-Gemisch- bzw. Luft-Zuführung veranschaulicht, die durch die Kurvenscheibe 7 der Fig. 1 gesteuert wird. Auf der Abszisse 39 ist die Fahrpedalstellung und auf der Ordi-30 nate 40 sind die Drosselklappenstellungen eingetragen. Das Ende eines vorbestimmten Teillastbereiches 41 ist durch eine strichpunktierte Linie 42 gekennzeichnet. Die Kurve 43 veranschaulicht die erste Zylindergruppe in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, die Kurve 44 die zweite 35 Zylindergruppe nur mit Luftzufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 bei betriebswarmer Brennkraftmaschine, die Kurve 45 die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine, die Kurve 46 die 40 zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr in allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine vom Ende des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast und die Linie 47 die Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe bei betriebswarmer Brennkraftmaschine. Auf der 45 Ordinate 40 symbolisiert der Punkt 48 den Zustand der unterbrochenen Kraftstoffzufuhr und der Punkt 49 den Zustand der geöffneten Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe bei betriebswarmer Brennkraftmaschine, der Punkt 50 die Stellung der geschlossenen Drosselklappe 4 und der so Punkt 51 die Stellung der voll geöffneten Drosselklappe 4 der ersten Zylindergruppe, sowie der Punkt 52 die rein theoretische Stellung der geschlossenen Drosselklappe 6 der zweiten Zylindergruppe, der Punkt 53 die Stellung der voll geöffneten Drosselklappe 6, der Punkt 66 die Stellung der 55 Drosselklappe 6 bei stillstehender Brennkraftmaschine bei Anlage des Steuerhebels 9 am Steuerpunkt E der Kurvenbahn 23, der Punkt 67 die Stellung der Drosselklappe 6 im Leerlauf der Brennkraftmaschine und der Punkt 54 die Stellung der Drosselklappe 6 beim Anliegen des Steuerhebels 9 60 an der Kurvenbahn 24 unterhalb des Steuerpunktes L.

Für die in den Fig. 3 und 4, bzw. 5 und 6, bzw. 7 und 8 dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung werden für gleiche Teile wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 gleiche Bezugszeichen verwendet.

65 In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist eine mit den Schwenkhebeln 8 und 9 zusammenwirkende Kurvenscheibe mit 65 bezeichnet und der Schwenkhebel 9 ist mit der Membrane 28 der Unterdruckdose 34 über das Steuerele-

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ment 37 und ein an diesem und an dem Steuerhebel 9 angelenktes Steuerelement 56 verbunden. Zwischen den Steuerpunkten L und M (Fig. 1 ) der Kurvenbahn 24a liegt auf dieser ein den Zuschaltpunkt für die Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe symbolisierender Steuerpunkt R.

Eine mit 58 bezeichnete Kurve veranschaulicht die zweite Zylindergruppe nur mit Luftzufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 bei betriebswarmer Brennkraftmaschine.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist eine mit den Schwenkhebeln 8 und 9 zusammenwirkende Kurvenscheibe mit 59 bezeichnet. Diese Kurvenscheibe 59 unterscheidet sich von der Kurvenscheibe 7 des Ausführungsbeispieles der Erfindung gemäss der Fig. 1 und 2 dadurch, dass zwischen den Steuerpunkten E und G der Kurvenbahn 23 ein Kurvenbahnabschnitt 60 liegt, der keinen Steuerpunkt aufweist und derart ausgebildet ist, dass die Stellung der Drosselklappe 6 zwischen den Steuerpunkten E und G nicht verstellt wird. Eine mit 61 bezeichnete Kurve veranschaulicht die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine.

In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 ist eine mit den Schwenkhebeln 8 und 9 zusammenwirkende Kurvenscheibe mit 62 bezeichnet. Diese Kurvenscheibe 62 unterscheidet sich von der Kurvenscheibe 55 des Ausführungsbeispieles der Erfindung gemäss der Fig. 3 und 4 dadurch, dass zwischen den Steuerpunkten E und G ebenfalls der Kurvenbahnabschnitt 60 liegt. Die Kurve 61 veranschaulicht ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäss der Fig. 5 und 6 die zweite Zylindergruppe mit Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zufuhr im vorbestimmten Teillastbereich 41 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine.

In dem elektrischen Schaltplan der Fig. 9 ist mit 63 ein an sich bekanntes Steuergerät des Kraftstoff-Einspritzsystems bezeichnet, durch das elektromagnetisch betätigbare Brennstoff-Einspritzventile beeinflussbar sind. Das Steuergerät 63 wird durch einen Zuschaltstromkreis 68 gesteuert, der durch einen Temperaturschalter 64 und den Zuschaltschalter 19 beeinflussbar ist. In dem Zuschaltstromkreis 68 ist das elektromagnetische Belüftungsventil 34 angeordnet. Das Belüftungsventil 34, der Temperaturschalter 64 und der Zuschaltschalter 19 sind in Reihe geschaltet. Der Zuschaltstromkreis 68 bewirkt, dass bei geschlossenem Zuschaltstromkreis 68 nur der ersten Zylindergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und bei geöffnetem Zuschaltstromkreis 68 beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird.

Die Funktion des erfindungsgemässen Ausführungsbeispieles der Fig. 1 und 2 ist folgende:

Bei stillstehender Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A der ersten Zylindergruppe und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt E der zweiten Zylindergruppe an. Dabei ist die Drosselklappe 4 geschlossen und die Drosselklappe 6 leicht geöffnet (Steuerpunkt 66, Fig. 2).

Nach Inbetriebnahme der betriebswarmen Brennkraftmaschine läuft diese im Leerlauf, die Kurvenscheibe 7 steht in der gezeigten Stellung, der Temperaturschalter 64, der Zuschaltschalter 19 und das Belüftungsventil 34 sind geschlossen. Durch das Steuergerät 63 wird bei diesem geschlossenen Zuschaltstromkreis 68 nur der ersten Zylindergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt und der Steuerhebel 8 liegt weiterhin an dem Steuerpunkt A an, wogegen der Steuerhebel 6 infolge des Unterdruckes im Saugrohr 2 durch die Unterdruckdose 34 geringfügig vom Steuerpunkt E abgehoben und somit der Öffnungswinkel der Drosselklappe 6 leicht erhöht wird (Steuerpunkt 67, Fig. 2). Die Drosselklappe 4 ist weiterhin geschlossen, so dass der ersten Zylindergruppe über die Leerlauf-Einstellvorrichtung 55 Luft für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, und der zweiten Zylindergruppe wird bei abgeschalteter Kraftstoff-Zuführung Luft über die leicht geöffnete Drosselklappe 6 zugeführt, wodurch diese als Luftpumpe wirkt.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches 42 gleitet die Kurvenscheibe 7 mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt B an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird.

Gleichzeitig wird der Steuerhebel 9 infolge des steigenden Unterdruckes im Saugrohr 2 und demzufolge in der Unterkammer 24 der Unterdruckdose 34 entgegen der Federkraft der Druckfeder 36 über das Steuerelement 37 und die Ausgleichsfeder 38 in Richtung der Kurvenbahn 24 verschwenkt. Die Unterdruckdose 34 ist dabei so ausgelegt, dass beim Erreichen einer vorbestimmten, eine maximale Öffnung der Drosselklappe 6 begrenzende Drehzahl an der Kurvenbahn 24 unterhalb des Steuerpunktes L zur Anlage gelangt, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft kontinuierlich erhöht wird. Unterhalb dieser vorbestimmten Drehzahl bewegt sich der Steuerhebel 9 drehzahlabhängig frei schwebend zwischen der Kurvenbahn 23 und der Kurvenbahn 24. Geht man davon aus, dass der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 zur Anlage gelangt, ist, gleitet der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 bis zum Erreichen des Steuerpunktes L entlang, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft gleich bleibt, und dann bis zu einem das Ende des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkt M, bis zu welchen die Menge Luft kontinuierlich bis zu einer Menge geringfügig über Null (Steuerpunkt 66, Fig. 2) verringert wird. Bewegt sich der Steuerhebel 9 drehzahlabhängig frei schwebend zwischen der Kurvenbahn 23 und der Kurvenbahn 24 und die Kurvenscheibe 7 wird weiter in Richtung Vollast der Brennkraftmaschine verdreht, so kommt der Steuerhebel 9 entsprechend der jeweiligen Drehzahl zwischen dem Steuerpunkt L und dem Steuerpunkt M an der Kurvenbahn 24 zur Anlage und es erfolgt das Verringern der der ersten Zylindergruppe zugeführten Menge Luft bis zum Steuerpunkt M bis zu einer Menge geringfügig über Null.

Beim Erreichen der Steuerpunkte B und M wird durch den auf der Kurvenscheibe 7 angeordneten Steuernocken 18 der Zuschaltschalter 19 geöffnet, so dass der Zuschaltstromkreis unterbrochen und somit durch das Steuergerät 63 beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird. Durch das Unterbrechen des Zuschaltstromkreises 68 wird gleichzeitig das Belüftungsventil 34 spannungslos, so dass die Unterdruckdose 25 infolge des sich durch die Federkraft der Druckfeder 31 verschiebenden und die Auslassöffnung 35 öffnenden Ventilschaftes 32 belüftet wird. Dadurch wird die Drosselklappe 6 über den Steuerhebel 37 und die Ausgleichsfeder 38 infolge der Federkraft der Druckfeder 36 soweit in Schliessstellung verdreht, bis der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt G der Kurvenbahn 23 zur Anlage gelangt (Steuerpunkt 66, Fig. 2).

Nach dem Durchlaufen des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt C an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu dem Steuerpunkt H an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylindergruppe entlang. Dabei wird die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich verringert und die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-

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Gemisch derart lange kontinuierlich erhöht, dass die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in den Steuerpunkten C und H gleich gross sind und die kontinuierliche Verringerung der der ersten Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem geringeren Masse erfolgt, als die kontinuierliche Erhöhung der der zweiten Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Wird das Fahrpedal weiter in Richtung Vollast bewegt, gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu einem Steuerpunkt D an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu einem ebenso wie der Steuerpunkt D die Vollast der Brennkraftmaschine symbolisierenden Steuerpunkt K an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylindergruppe entlang, wobei die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in gleichem Umfang kontinuierlich erhöht werden.

Bei Inbetriebnahme der kalten Brennkraftmaschine steht die Kurvenscheibe 7 in der gezeigten Stellung, der Zuschaltschalter 19 ist geschlossen und der Temperaturschalter 64 ist geöffnet.

Durch den geöffneten Temperaturschalter 64 ist der Zuschaltstromkreis 68 unterbrochen, so dass beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und durch das Belüftungsventil 34 die Unterdruckdose 25 belüftet wird. Die Brennkraftmaschine arbeitet somit also bereits während des Anlassens mit beiden Zylindergruppen. Im Leerlauf der Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt E an. Dabei wird der ersten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft über die Leerlauf-Einstellvorrichtung 55 und der zweiten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch über die leichtgeöffnete Drosselklappe 6 zugeführt (Steuerpunkt 67 Fig. 2), so dass die Brennkraftmaschine mit erhöhter Leerlaufdrehzahl läuft.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt B an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird. Gleichzeitig gleitet die Kurvenscheibe 7 mit ihrer Kurvenbahn 23 zuerst bis zu dem das Ende eines ersten Teiles des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkt F, bis zu welchem die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird, und dann bis zu einem das Ende des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkt G, bis zu welchem die Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich bis zu einer Menge annähernd Null verringert wird.

Nach dem Durchlaufen des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt C an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu dem Steuerpunkt H an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylindergruppe entlang. Dabei wird die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich verringert und die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch derart lange kontinuierlich erhöht, dass die Mengen Kraft-stoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in den Steuerpunkten H und C gleich gross sind und die kontinuierliche Verringerung der der ersten Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem geringeren Masse erfolgt als die kontinuierliche Erhöhung der der zweiten

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Zylindergruppe zugeführten Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Wird das Fahrpedal weiter in Richtung Vollast bewegt, gleitet die Kurvenscheibe 7 einerseits mit ihrer Kurvenbahn 5 22 bis zu einem Steuerpunkt D an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, und andererseits mit ihrer Kurvenbahn 23 bis zu einem ebenso wie der Steuerpunkt D die Vollast der Brennkraftmaschine symbolisierenden Steuerpunkt K an dem Steuerhebel 9 der zweiten Zylinder-lo gruppe entlang, wobei die Mengen Kraftstoff-Luft-Gemisch für beide Zylindergruppen in gleichem Umfang kontinuierlich erhöht werden.

Hat die Brennkraftmaschine eine vorbestimmte Warmlauftemperatur erreicht, schliesst der Temperaturschalter 64. ls Wird die Brennkraftmaschine beim Erreichen der vorbestimmten Warmlauftemperatur im Bereich des vorbestimmten Teillastbereiches betrieben, ist der Zuschaltschalter 19 geschlossen und der Zuschaltstromkreis 68 wird durch den sich schliessenden Temperaturschalter 64 20 geschlossen. Das Belüftungsventil 64 schliesst, so dass die Stellung der Drosselklappe 6 der zweiten Zylindergruppe durch die Unterdruckdose 34 saugrohrunterdruckabhängig beeinflusst wird und nur der ersten Zylindergruppe durch das Steuergerät 63 Kraftstoff zugeführt wird.

25 Wird die Brennkraftmaschine beim Erreichen der vorbestimmten Warmlauftemperatur im Bereich oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches betrieben, bleibt das Schliessen der Temperaturschalters 64 ohne Einfluss auf das Steuergerät 63, da der Zuschaltstromkreis 68 durch den in diesem 30 Betriebsbereich der Brennkraftmaschine geöffneten Zuschaltschalter 19 unterbrochen ist und somit beiden Zylindergruppen durch das Steuergerät 63 auch bei geschlossenem Temperaturschalter 64 Kraftstoff zugeführt wird. Das Belüftungsventil 34 ist ebenfalls geöffnet, so dass die Stellung 35 der Drosselklappe 6 von der Kurvenbahn 23 beeinflusst wird.

Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich im wesentlichen von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dadurch, dass die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 6 für die Zufüh-40 rung der Luft zur zweiten Zylindergruppe in dem vorbestimmten Teillastbereich, unabhängig von der Kurvenbahn 24, in Abhängigkeit von dem Unterdruck im Saugrohr 2 erfolgt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches 45 für die erste Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 4 durch die Kurvenbahn 22 so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist, so und die Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 6 durch die Kurvenbahn 23 ebenfalls so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 55 beschrieben worden ist.

Bei stillstehender Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A der ersten Zylindergruppe und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt E der zweiten Zylindergruppe an. Dabei ist die Drosselklappe 4 geschlossen 60 und die Drosselklappe 6 leicht geöffnet.

Nach Inbetriebnahme der betriebswarmen Brennkraftmaschine läuft diese im Leerlauf, die Kurvenscheibe 65 steht in der gezeigten Stellung, der Temperaturschalter 64, der Zuschaltschalter 19 und das Belüftungsventil 34 sind 65 geschlossen. Durch das Steuergerät 63 wird nur der ersten Zylindergruppe Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt und der Steuerhebel 8 liegt weiterhin an dem Steuerpunkt A an, wogegen der Steuerhebel 9 infolge des Unterdruckes im

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Saugrohr 2 durch die Unterdruckdose 34 geringfügig vom Steuerpunkt E abgehoben und somit der Öffnungswinkel der Drosselklappe 6 leicht erhöht wird, wodurch diese als Luftpumpe wirkt.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches 42 gleitet die Kurvenscheibe 65 mit ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt C an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird. Gleichzeitig wird der Steuerhebel 9 infolge des steigenden Unterdruckes im Saugrohr 2 und demzufolge in der Unterkammer 27 der Unterdruckdose 34 entgegen der Federkraft der Druckfeder 36 über den Steuerhebel 37 und die Ausgleichsfeder 38 in Richtung der Kurvenbahn 24 verschwenkt. Die Unterdruckdose 34 ist dabei so ausgelegt, dass beim Erreichen einer vorbestimmten, eine maximale Öffnung der Drosselklappe begrenzenden Drehzahl an der Kurvenbahn 24 unterhalb des Steuerpunktes L zur Anlage gelangt, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft kontinuierlich erhöht wird. Unterhalb dieser vorbestimmten Drehzahl bewegt sich der Steuerhebel 9 drehzahlabhängig freischwebend zwischen der Kurvenbahn 23 und der Kurvenbahn 24. Geht man davon aus, dass der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 zur Anlage gelangt ist, gleitet der Steuerhebel 9 an der Kurvenbahn 24 bis zum Erreichen des Steuerpunktes L entlang, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Luft gleich bleibt, und dann bis zu einem das Ende des vorbestimmten Teillastbereiches symbolisierenden Steuerpunkts R, bis zu welchem die Menge Luft weiterhin gleich bleibt.

Beim Erreichen des Steuerpunktes R wird durch den auf der Kurvenscheibe 55 angeordneten Steuernocken 18 der Zuschaltschalter 19 geöffnet, wodurch einerseits über das Steuergerät 63 die Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindergruppe zugeschaltet wird und andererseits das Belüftungsventil 34 geöffnet und somit die Unterdruckdose 25 infolge des sich durch die Federkraft der Druckfeder 31 verschiebenden und die Auslassöffnung 35 öffnenden Ventilschaftes 32 belüftet wird. Dadurch wird die Drosselklappe 6 über die Steuerhebel 37 und 56 infolge der Federkraft der Druckfeder 36 soweit in Richtung Schliessstellung verdreht, bis der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt G der Kurvenbahn 23 zur Anlage gelangt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe von dem Steuerpunkt B bis zu dem Steuerpunkt D, sowie die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe von dem Steuerpunkt G bis zu dem Steuerpunkt K, erfolgt so bei betriebswarmer Brennkraftmaschine, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist.

Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dadurch, dass die Zuführung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zur zweiten Zylindergruppe im vorbestimmten Teillastbereich während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine gleich bleibt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 4 durch die Kurvenbahn 22 so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist, und die Regelung der Zufuhr für die zweite Zylindergruppe im vorbestimmten Teillastbereich bei betriebswarmer Brennkraftmaschine und die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-

Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt ebenfalls so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist.

Bei Inbetriebnahme der kalten Brennkraftmaschine steht die Kurvenscheibe 59 in der gezeigten Stellung, der Umschaltschalter 19 ist geschlossen und der Temperaturschalter 64 ist geöffnet. Durch den geöffneten Temperaturschalter 64 ist der Zuschaltstromkreis 68 unterbrochen, so dass beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und durch das Belüftungsventil 34 die Unterdruckdose 25 belüftet wird.

Im Leerlauf der Brennkraftmaschine liegt der Steuerhebel 8 an dem Steuerpunkt A und der Steuerhebel 9 an dem Steuerpunkt E an. Dabei wird der ersten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft über die Leerlauf-Einstellvorrichtung 55 und der zweiten Zylindergruppe für das Leerlauf-Kraftstoff-Luft-Gemisch Luft über die leicht geöffnete Drosselklappe 6 zugeführt, so dass die zweite Zylindergruppe mit erhöhter Leerlaufdrehzahl läuft.

Vom Leerlauf bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereiches gleitet die Kurvenscheibe 7 in ihrer Kurvenbahn 22 bis zu dem Steuerpunkt B an dem Steuerhebel 8 der ersten Zylindergruppe entlang, wobei die der ersten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch kontinuierlich erhöht wird. Gleichzeitig gleitet die Kurvenscheibe 7 mit dem Kurvenbahnabschnitt 60 der Kurvenbahn 23 bis zu dem Steuerpunkt G, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch gleich bleibt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe von dem Steuerpunkt B bis zu dem Steuerpunkt D erfolgt ebenso wie die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe sowie die Steuerung des Steuergerätes 63 durch den Zuschaltstromkreis 68 in Abhängigkeit von dem Zuschaltschalter 19 und dem Temperaturschalter 64 in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist.

Das in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 dadurch, dass die Zuführung des Kraft-stoff-Luft-Gemisches zur zweiten Zylindergruppe im vorbestimmten Teillastbereich während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine gleich bleibt.

Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die erste Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 4 durch die Kurvenbahn 24 so, wie dies zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist, und die Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine erfolgt durch die Beeinflussung der Stellung der Drosselklappe 6 durch die Kurvenbahn 23 und des Kurvenbahnabschnittes 60 so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 beschrieben worden ist. Die Regelung der Zufuhr des Kraftstoff-Luft-Gemisches für die zweite Zylindergruppe bei betriebswarmer Brennkraftmaschine erfolgt dagegen im vorbestimmten Teillastbereich so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 beschrieben worden ist, und oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast der Brennkraftmaschine so, wie dies bereits zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist.

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B

9 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylindergruppen, denen jeweils eine Kraftstoff-Luft-Gemisch-Zuführeinrichtung mit durch ein Steuergerät beeinflussbaren elektromagnetisch betätigbaren Brennstoff-Einspritz-Ventilen zugeordnet ist, wobei jeder Zylindergruppe eine im Saugrohr angeordnete Drosselklappe (4,6) zugeordnet ist, deren Stellung über eine Kurvenscheibe vom Fahrpedal veränderbar ist und wobei die Kurvenscheibe (7) mit auf den Drosselklappenwellen (3,5) drehfest angeordneten Steuerhebeln (8,9) zusammenwirkt, und der Steuerhebel (8) der ersten Zylindergruppe mit einer einzigen, allen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine in der Warmlaufphase und bei betriebswarmer Brennkraftmaschine zugeordneten Kurvenbahn (22) zusammenwirkt, wobei nach dem Durchlaufen eines vorbestimmten Teillastbereiches (41) bis zur Vollast beiden Zylindergruppen Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, und wobei die Brennkraftmaschine derart beeinflussbar ist, dass während der Warmlaufphase in jedem Betriebsbereich allen Zylindern Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird, wobei die der zweiten Zylindergruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch in einem ersten Teil des Teillastbereiches kontinuierlich erhöht und danach im übrigen Teil des Teillastbereiches kontinuierlich bis zu einer Menge annähernd Null verringert wird oder im ganzen Teillastbereich bis zu dessen Ende gleich gehalten wird, dass ferner bei betriebswarmer Brennkraftmaschine der ersten Zylindergruppe im ganzen Teillastbereich Kraftstoff-Luft-Gemisch zugeführt wird und der zweiten Zylindergruppe im ganzen Teillastbereich nur Luft zugeführt wird, wobei die Menge der Luft im Leerlauf der Brennkraftmaschine bis zu einer vorbestimmten Menge kontinuierlich erhöht wird, dann von dieser Menge bis zu einer maximalen Menge kontinuierlich erhöht wird und diese maximale Menge über einen Teil des Teillastbereiches gleich bleibt und schliesslich entweder vor dem Ende des Teillastbereiches kontinuierlich oder am Ende desselben sprunghaft auf annähernd Null verringert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe mit zwei Kurvenbahnen (24, 24a; und 23,23a) zusammenwirkt, wobei die erste Kurvenbahn (24,24a) für den vorbestimmten Teillastbereich bei betriebswarmer Brennkraftmaschine ausgebildet ist, und die zweite Kurvenbahn (23,23a) für alle Betriebsbereiche der Brennkraftmaschine in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine und für den Betriebsbereich der Brennkraftmaschine oberhalb des vorbestimmten Teillastbereiches bis zur Vollast bei betriebswarmer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
2. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Steuerhebel (8) der ersten Zylindergruppe zusammenwirkende Kurvenbahn (22) die Innenbahn einer Kulisse (20) ist, und die erste mit dem Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Kurvenbahn (24,24a) die Aussenbahn einer Kulisse (21) und die zweite mit dem Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Kurvenbahn (23,23a) die Innenbahn dieser Kulisse (21) ist.
3. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die elektromagnetisch betätigbaren Brennstoff-Einspritzventile beeinflussbare Steuergerät (63) durch einen Zuschaltstromkreis (68) gesteuert wird, der durch einen Temperaturschalter (64) und einen Zuschalter ( 19) beeinflussbar ist.
4. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zuschaltstromkreis (68) ein elektromagnetisches Belüftungsventil (34) angeordnet ist.
5. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass das Belüftungsventil (34), der Temperaturschalter (64) und der Zuschalter (19) in Reihe geschaltet sind.
6. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, s dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe über ein Steuerelement (37) und eine Ausgleichsfeder (38) durch eine mit dem Unterdruck im Saugrohr (2) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Unterdruckdose (27) beeinflussbar ist und die Unter-lo druckdose (25) durch das Belüftungsventil (34) belüftbar ist.
7. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (9) der zweiten Zylindergruppe über Steuerelemente (37,56) durch eine mit dem Unterdruck im Saugrohr

15 (2) der zweiten Zylindergruppe zusammenwirkende Unterdruckdose (25) beeinflussbar ist und die Unterdruckdose (25) durch das Belüftungsventil (34) belüftbar ist.
8. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerhebel (9) der

20 zweiten Zylindergruppe in der Warmlaufphase an der zweiten Kurvenbahn (23,23a) anliegt und die Drosselklappe (6) dabei leicht geöffnet ist.
9. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die der zweiten Zylinder-

25 gruppe zugeführte Menge Kraftstoff-Luft-Gemisch bis zum Ende des vorbestimmten Teillastbereichs gleich bleibt.

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