DE3539168A1 - Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer aufgeladenen brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum betrieb einer aufgeladenen brennkraftmaschineInfo
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Description
V ' ·- t t ■ . .
3180 Wolfsburg
- 4 -
- 4 -
K 3655/1770-we-sch
Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer durch einen Abgasturbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine für
Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Sogenannte Saugmotoren, das heißt ohne Zuhilfenahme von Ladern arbeitende Brennkraftmaschinen, besitzen im allgemeinen Kennfelder,
bei .denen der Verlauf des Drehmoments über der Drehzahl bei
Vollast praktisch festliegt. Diese Motoren bieten damit aus jedem Lastpunkt ihres Kennfeldes heraus direkt kalkulierbare Beschleunigungswerte
für die von ihnen angetriebenen Fahrzeuge.
Für Motoren mit Abgasturboladern werden ebenfalls Kennfelder mit
Vollastkurven angegeben. Diese Vollastkurven geben aber nur das maximal erreichbare Drehmoment an, das der KLötor erst nach
deutlichen Anlaufzeiten leisten kann. Neben diesen "stationären" Vollastkurven, die erst dann anliegen, wenn das Wechselspiel zwischen
Zylinder und Abgasturbolader zur Ruhe gekommen ist, ergeben sich daher "momentane" Vollastkurven, die besonders im kleinen Drehzahlbereich
sehr viel niedriger liegen und die zudem noch abhängig sind vom Ausgangspunkt der jeweiligen Vollastbeschleunigung; das
heißt,das momentan erreichbare Drehmoment liegt beträchtlich unterhalb
des maximal erreichbaren.
Dieser theoretische Sachverhalt hat beim praktischen Betrieb einer
Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader zur Folge, daß bei einer Vollastbeschleunigung aus einem niedrigen Last- und Drehzahlbereich
das gewünschte maximale Drehmoment erst mit großer Verzögerung erreicht wird, wobei die Laderdrehzahl, oder genauer gesagt die Geschwindigkeit der Zunahme der Laderdrehzahl, das Kriterium dafür ist,
wie schnell der Motor seinen stationären Vollastzustand erreicht.
Zwar ergeben sich nicht nur für die Punkte der Vollastlinie, sondern
auch für alle anderen Punkte des Kennfeldes die gleichen Bedingungen,
so daß bei jeder Beschleunigung zunächst nur momentane Lastwerte erreichbar sind, die niedriger als die erst mit deutlicher
Verzögerung erzielbaren stationären Lastpunkte liegen. Jedoch kann im Lastbereich unterhalb der Vollast der Fahrer des mit einem Turbomotor ausgerüsteten Fahrzeugs unzureichende Drehmomente noch durch
stärkere Betätigung des Fahrpedals ausgleichen, was im Vollastpunkt eben nicht möglich ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
zu schaffen, mit deren Hilfe die oben erwähnten Nachteile vermieden werden und ein schnelleres Erreichen der Vollast bei
einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine durch besseres Ansprechen des Abgasturboladers erzielt wird. Zur Lösung dieser Aufgabe werden die
im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen vorgeschlagen. Die Durchführung des so gekennzeichneten Verfahrens wird durch die im
Kennzeichen des Anspruchs 7 angegebenen Vorrichtungsmerkmale erreicht.
Die Erfindung geht von der bekannten Tatsache aus, daß die treibende
Kraft für die den Verdichter antreibende Turbine des Abgasturboladers die Restenergie der aus den Zylindern der Brennkraftmaschine ausgestoßenen
Abgase ist. Diese Abgasrestenergie ist im wesentlichen nur vom jeweiligen Betriebspunkt im stationären Motorkennfeld abhängig.
Während in einem Bereich relativ hoher Motordrehzahl und hohen Motordrehmomentes
im allgemeinen genügend Abgasenergie vorhanden ist, um den vollen Ladedruck zu erzielen, was sich durch Ansprechen des im
allgemeinen vorgesehenen Abblaseventils (Vastegate) zur teilweisen
Umgehung der Abgasturbine bemerkbar macht, ist in einem Bereich niedriger
Motordrehzahl und niedrigen Drehmoments die im Abgas enthaltene Restenergie nicht hoch genug, um den Abgasturbolader auf seine volle
Drehzahl bzw. auf den vollen Ladedruck zu bringen. Bei Tollastbeschleunigungen aus diesem zuletzt genannten Kennfeldbereich kann die Abgasturbine
aus dem zur Verfugung gestellten zu geringen Energieangebot
nicht genügend mechanische Energie an das Verdichterrad übertragen, so daß die Versorgung des Motorzylinders mit Verbrennungsluft zur Erzeugung
der gewünschten Last nicht ausreichend ist.
Die Erfindung behebt diesen Nachteil dadurch, daß beim Abruf einer
Vollastbeschleunigung für sehr kurze Zeit die Aufteilung der in dem durch das den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch
gebildeten Arbeitsmittel enthaltenen Energie zur Verarbeitung in den Zylindern der Brennkraftmaschine einerseits und in der Abgasturbine
andererseits zugunsten der Turbine verändert wird. Durch die Erhöhung der zur Verarbeitung in der Abgasturbine zur Verfugung gestellten
Abgasenergie, was durch Verschlechterung des inneren Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine erreicht wird, kann die Turbine und damit
der Verdichter schneller auf höhere Drehzahlen hochgedreht werden, so daß der Verdichter entsprechend mehr Luft in die Zylinder der Brennkraftmaschine
fördern kann, was die Grundlage für ein höheres Leistungsangebot der Brennkraftmaschine ist.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sowie eine nähere
Erläuterung sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten, die sich auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht.
In der Zeichnung zeigt
Figur 1 in einem Diagramm des Drehmoments über der Motordrehzahl das Kennfeld einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine
und
Figur 2 ein schematisches Schaltbild einer aus einer Brennkraftmaschine
und einem Abgasturbolader bestehenden Antriebsanordnung mit einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Figur 1 der Zeichnung ist das Kennfeld einer herkömmlichen,
mit einem Abgasturbolader ausgerüsteten Brennkraftmaschine dargestellt,
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wobei auf der Abszisse das Motordrehmoment und auf der Koordinate die Motordrehzahl aufgetragen sind. Mit 1 ist der Verlauf der maximal
erreichbaren (stationären) Tollastlinie und mit dem unterbrochenen Linienzug 2 der Verlauf der minimalen Yollastlinie eingetragen,
die den untersten Wert der bei einer Tollastbeschleunigang aus
einem niedrigen Lastbereich momentan erreichbaren Vollast wiedergibt.
Zwischen diesen beiden Linienzügen 1 und 2 liegt die bei einer Vollastbeschleunigung
aus einem beliebigen niedrigen Lastpunkt erzielbare jeweilige momentane Vollast. Während bei sehr kleinen Drehzahlen die
minimalen und maximalen Vollastlinien übereinstimmen können, weil auch im stationären Betrieb kein Ladedruck aufgebaut werden kann, ist
im Bereich größerer Drehzahlen des Motors die Abgasturbine annähernd voll beaufschlagt, so daß ihre Drehzahl ohnehin schon nahe ihrer
Maximaldrehzahl liegt und eventuelle Zeitverzögerungen bis zur stationären Vollast nur sehr kurz sind.
In dem in der Figur 1 gezeigten Diagramm sind außerdem noch die Verläufe
der Linien konstanten Ladedrucks ρ angegeben, die in etwa auch
Linien konstanter Laderdrehzahl entsprechen. Mit dem strichpunktierten
Linienzug 3 ist dabei die Drucklinie besonders hervorgehoben, bei der ein vor der Abgasturbine des Abgasturboladers üblicherweise angeordnetes
Abblaseventil (Wastegate) öffnet und einen Teil der an sich nutzbaren Abgasenergie ungenützt an der Turbine vorbei in den Auspuff leitet.
Diese Wastegate-Ansprechgrenze 3 teilt das gesamte Kennfeld in zwei
Bereiche, nämlich in einen Bereich I und einen Bereich II. Diese beiden Bereiche unterscheiden sich vor allem im Hinblick auf die Größe
der in dem Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Restenergie, Während bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine in dem Bereich II oberhalb
der Wastegate-Ansprechgrenze 3 die Abgasenergie im Überschuß vorhanden
ist, so daß um am Auslaßventil des Motorzylinders - durch übermäßige Aufstauung der Verbrennungsgase - erhöhten Abgasgegendruck zu
vermeiden, ein Teil der Abgase ungenutzt an der Turbine vorbeigeleitet wird, reicht die in dem unterhalb der Wastegate-Ansprechgrenze 3
liegenden Bereich I im Abgas enthaltene Energie für den Antrieb der Abgasturbine gerade noch, wie unmittelbar an der Wastegate-Ansprechgrenze
3» oder nicht mehr aus, um genügend Verbrennungsluft zu erzeugen. Der Ladedruck und dementsprechend auch die Laderdrehzahl fällt
mit fallender Motordrehzahl dementsprechend stark ab.
Hier nun setzt die Erfindung ein und schlägt vor, bei einer Vollastbeschleunigung
aus einem Betriebspunkt des Kennfeldbereiches I für sehr kurze Zeit die der Turbine des Abgasturboladers zugeführte Abgasenergie
durch Beeinflussung des inneren Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine, nämlich durch dessen "Verschlechterung, anzuheben. Dabei
kann die Dauer und das Maß eines solchen Eingriffs in den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine von dem Maß der gewünschten Beschleunigung
der Brennkraftmaschine und vom Ladezustand des Verdichters des Abgasturboladers gesteuert werden. Beispielsweise sollte dieser Eingriff
in den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine, der beispielsweise durch Verstellung des Öffnungszeitpunktes der Auslaßventile oder
aber auch, was technisch sehr viel einfacher zu realisieren ist, durch Verstellung des Zündzeitpunktes nach spät bei einem Otto-Motor bzw. des
Kraftstoffeinspritzzeitpunktes nach spät bei einem Dieselmotor erreicht wird, nur dann vorgenommen werden, wenn eine Vollastbeschleunigung
erwünscht ist, was beispielsweise durch einen herkömmlichen, bei Fahrzeugen mit automatischen Getrieben eingesetzten Kickdown-Schalter
erfaßt werden kann. Darüberhinaus sollte dieser Eingriff in den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine sinnvollerweise nur dann vorgenommen
werden, wenn eine Beschleunigung der Brennkraftmaschine aus dem in der Figur 1 mit I bezeichneten Bereich erwünscht wird, was durch Erfassung
des Ladezustands des Verdichters, beispielsweise durch Messung des Ladedrucks oder der Laderdrehzahl, ermittelt werden kann, die in
diesen Fällen unterhalb der Wastegate-Ansprechgrenze 3 liegen.
In der Figur 2 ist dazu ein Ausführungsbeispiel einer mit einem Abgasturbolader versehenen Brennkraftmaschine angedeutet, bei der das erfindungsgemäße
Verfahren verwendet wird.
In diesem in der Figur 2 dargestellten Schaltbild ist die beispielsweise
durch einen herkömmlichen Otto- oder Dieselmotor gebildete Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit 10 bezeichnet und der
dieser Brennkraftmaschine zugeordnete Abgasturbolader insgesamt mit 12. Dieser Turbolader besteht wie üblich aus einer Abgasturbine 13»
die die Energie der über eine Verbindungsleitung 1? von der Brennkraftmaschine
10 zugeführten Abgase ausnutzt und dadurch einen Verdichter 14 antreibt, der über eine Ansaugleitung 15 "Verbrennungsluft
aus der Umgebung ansaugt und diese mit einem angehobenen Druckniveau über eine Leitung 16 der Brennkraftmaschine zuführt. Mit 18
ist eine zu einer hier nicht weiter gezeigten, der Abgasturbine 13
nachgeschalteten Schalldämpferanlage führende Abgasleitung angedeutet. Die Strömung des aus Luft bzw. einem Luft-Kraftstoff-Gemisch sowie
aus daraus durch Verbrennung in der Brennkraftmaschine 10 entstehendem Abgas gebildeten Arbeitsmittels ist in der Zeichnung jeweils mit
Pfeilen angedeutet.
Mit 19 ist eine Vorrichtung bezeichnet, mit deren Hilfe Einfluß auf
den inneren bzw. indizierten Wirkungsgrad des Motors genommen werden kann und die beispielsweise aus einer Vorrichtung zur Verstellung des
Öffnungszeitpunktes der Auslaßventile oder auch bei Otto-Motoren aus einer Vorrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes bzw. bei Dieselmotoren
aus einer Vorrichtung zur Verstellung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes bestehen kann. Diese Vorrichtung I9 wird von einer Steuervorrichtung
23 angesteuert, die zum einen ein Signal von einem dem
Fahrpedal 21 zugeordneten Kickdown-Schalter 22 sowie von einem den Ladezustand des Verdichters I4 erfassenden Ladedruckgeber 24 erhält.
Anstelle dieses Ladedruckgebers 24 könnte auch ein die Drehzahl des Laders erfassendes Meßglied vorgesehen sein, ebenso wie anstelle des
Kickdown-Schalters 22 ein den Stellweg des Fahrpeda. Is oder auch eines
anderen Leistungsstellgliedes, wie zum Beispiel der Drosselklappe bei Otto-Motoren bzw. des Drehzahlstellhebels der Einspritzpumpe von Dieselmotoren,
erfassender Weggeber verwendet werden kann.
Die Steuervorrichtung 23 ermittelt nun, ob und gegebenenfalls in
welchem Maße bei einem durch Verstellung des Fahrpedals 21 vorgegebenen
Beschleunigungswünsch des Fahrers des mit der aufgeladenen
Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs eine kurzzeitige Verschlechterung des inneren Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine,
beispielsweise durch Verstellung des Zündzeitpunktes oder des Einspritzzeitpunktes
nach spät, zwecks Anhebung der in dem Abgas zur Verarbeitung in der Abgasturbine I3 abgeführten Abgasenergie vorgenommen
BAD ORKMNAL
• * ■ J
werden εοΐΐ. Dabei ist es, wie bereits ausgeführt wurde, zweckmäßig,
eine solche Abgasenergieanhebung nur dann vorzunehmen, wenn eine Vollastbeschleunigung erwünscht ist, was durch vollständiges
Durchtreten des Gaspedals bis zu Beinen Anschlag angezeigt wird. Wenn anstelle eines solchen, einen Vollastbeschleunigungswunsch
des Fahrers anzeigenden Kickdown-Schalters ein den Verstellweg des Fahrpedals erfassender Weggeber eingesetzt wird, kann der Entscheidung
ob und um wieviel der innere Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine zugunsten der Abgasenergie erniedrigt werden soll, auch das
absolute Maß des Fahrpedalverstellweges oder der Verstellgeschwindigkeit
des Fahrpedals zugrundegelegt werden.
Als zweites Kriterium für den Eingriff in den inneren Wirkungsgrad
der Brennkraftmaschine soll der Ladezustand des Verdichters I4 verwendet
werden, das heißt, es soll ermittelt werden, ob und wieweit der Ausgangsbetriebspunkt bei Auftreten des Vollastbeschleunigungspunktes
von der in der Figur 1 mit 3 bezeichneten Wastegate-Ansprechgrenze entfernt liegt. Je weiter der Arbeitspunkt vor der Vollastbeschleunigung
in dem mit I angegebenen Bereich von der Wastegate-Ansprechgrenze 3 entfernt liegt, desto größer und desto langer sollte dieser Eingriff
in den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine sein, um der Abgasturbine 13 genügend Energie zum Beschleunigen des Verdichters I4 zur
Verfügung zu stellen.
Grundsätzlich läßt sich dabei aber sagen, daß diese bewußt herbeigeführte
Verschlechterung des inneren Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine zugunsten der Abgasenergie nur wenige Bruchteile von Sekunden
andauern sollte und nur dazu dient, den Verdichter des Abgasturboladers
schneller anspringen zu lassen. Durch die dadurch erreichte schnellere Förderung von mehr verdichteter Luft in die Brennkraftmaschine
kann dabei insgesamt das Ansprechverhalten der turboaufgeladenen Brennkraftmaschine
wesentlich verbessert werden, zumal die durch die kurzzeitige Verschlechterung des inneren Wirkungsgrades des Motors bedingten
Leistungseinbußen dadurch mehr als wettgemacht werden.
Insbesondere bei der Verwendung eines Dieselmotors als Brennkraftmaschine
können durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene kurzzeitige
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Zündzeitpunktspätverstellung der Einspritzpumpe beim Vollastbeschleunigen
noch besondere Vorteile erzielt werden. So ist festgestellt worden, daß durch eine Spätverstellung des Einspritzzeitpunktes
zwar die Leistung etwas reduziert wird, weil aber auch die insbesondere beim Beschleunigen ins Vollastgebiet vermehrt auftretende
Rußbildung reduziert wird, kann durch eine zusätzliche Kraftstoffzufuhr
während des Eingriffs in den Wirkungsgrad des Motors die Leistungseinbuße ohne weiteres ausgeglichen werden. Ohne zusätzliche
Kraftstoffzufuhr kann dagegen, wenn diese Einspritzzeitpunktverstellung auch nur kurzzeitig andauert, eine gewisse Reduzierung der Rußemission
herbeigeführt werden.
Zum anderen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren und die nach
diesem Verfahren arbeitende Vorrichtung eine andere Auslegung des Turboladers. Dieser war bisher vor allen Dingen deshalb kleiner als
dies an sich optimal wäre, ausgelegt worden, um gerade bei niedrigen Lasten wenigstens noch einigermaßen vernünftige Ladungsverhältnisse
zu erzielen. Für die Gebiete, für die er dann insbesondere notwendig ist, nämlich für den höheren Lastbereich, war er dann allerdings nicht
mehr optimal ausgelegt. Ein Maß für diese Auslegung ist dabei die Lage der in der Figur 1 mit 3 bezeichneten Wastegate-Ansprechgrenze, die angibt,
ab wann der Lader mehr Luft erzeugen würde, als die Brennkraftmaschine benötigt.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann nun diese Wastegate-Ansprechgrenze
durch entsprechend größere Bemessung des Laders in dem Kennfeld weiter zu größeren Lasten verschoben werden. Das in der
Figur 2 mit 20 bezeichnete Wastegate braucht dann erst bei höheren Drehzahlen bzw. höheren Drehmomentwerten öffnen bzw. kann eventuell
ganz entfallen. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme zur Abgasenergieanhebung
bei Vollastbeschleunigung kann dann in jedem Fall sichergestellt werden, daß auch der größere Lader schnell und wirkungsvoll
anspringt und dabei die für die Leistungserhöhung benötigte Mehrluft
liefert. Durch diese ohne ÜTachteile mögliche Verwendung größerer Verdichter
ist dann aber eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Prozeßkreislaufs insgesamt infolge einer verbesserten Gaswechselschleife und
zwar im stationären Zustand möglich, indem bei gleicher Kraftstoffmenge
eine Vergrößerung des Effektivdruckes bzw. bei Beibehaltung ·
BAD ORIGINAL
des Effektivaruckes eine Reduzierung der Kraftstoffmenge erreicht
wird. !Daraus folgt auch, daß weder die mechanische, noch die thermische Belastung des Motors vorbestimmte Grenzen überschreitet. Es erfolgt
dabei ein Abmagern des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses unter Abrücken
von der Bußgrenze, die ein Vollastkriterium für Dieselmotoren
darstellt.
Dieser zuletzt geschilderte Weg der Vergrößerung des Verdichters läßt
sich jedoch im wesentlichen nur bei Dieselmotoren nutzen, da dieser eine Abmagerung des Kraftstoffverhältnisses, die ja mit dieser erhöhten
Luftförderung verbunden ist, in weiten Grenzen nicht nur erlaubt,
sondern dabei hinsichtlich Emission und Verbrauch sogar günstig reagiert. Bei Otto-Motoren müßte dagegen entsprechend der von dem
größeren Lader gelieferten zusätzlichen Luftmenge Kraftstoff zugesetzt werden, wodurch die Gefahr entstehen könnte, daß vorbestimmte
thermische Grenzen des Motors überschritten werden.
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Claims (15)
- 3180 Wolfsburgκ 3655/1770-we-schA Ή S P R π CH EΠ ./Verfahren zum Betrieb einer durch einen Abgas-Turbolader aufgeladenen Brennkraftmaschine für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß zum Beschleunigen der Brennkraftmaschine kurzzeitig die der Turbine des Abgasturboladers zugeführte Abgasenergie durch Beeinflussung des inneren Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine angehoben wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer und/oder das Maß der Abgasenergieanhebung in Abhängigkeit von dem Maß der gewünschten Beschleunigung der Brennkraftmaschine gesteuert wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer und/oder das Maß der Abgasenergieanhebung in Abhängigkeit von einer den Ladezustand des Verdichters des Abgasturboladers charakterisierenden Zustandsgröße gesteuert wird.
- 4· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» wobei als Brennkraftmaschine ein Otto-Motor verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anhebung der Abgassnergde der Zündzeitpunkt der Brennkraftmaschine nach spät.verstellt wird.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» wobei als Brennkraftmaschine ein Diesel-Motor verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anhebung der Abgasenergie der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt nach spät verstellt wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anhebung der Abgasenergie der ÖffnungsZeitpunkt der Auslaßventile vorverstellt wird.
- 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine bei einer gewünschten Beschleunigung der Brennkraftmaschine (1O) betätigbare Steuervorrichtung (23) vorgesehen ist, die auf eine den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine beeinflussende Vorrichtung (I9) im Sinne einer kurzzeitigen Vergrößerung der Energie des aus der Brennkraftmaschine austretenden Abgases einwirkt.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (23) in Abhängigkeit von der Veränderung eines Leistungsstellgliedes (21) der Brennkraftmaschine (1) betätigbar ist.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (23) in Abhängigkeit von den Signalen eines Fahrpedalstellungsgebers (22) betätigbar ist.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (23) durch einen dem Fahrpedal (21) zugeordneten Kickdown-Schalter (22) betätigbar ist.
- 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (23) in Abhängigkeit von einer den Ladezustand des Abgasturboladers (12) charakterisierenden Zustandsgröße betätigbar ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (23) in Abhängigkeit von dem Ladedruck des Verdichters (14) betätigbar ist.
- 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 "bis 12, wobei die Brennkraftmaschine durch einen Otto-Motor gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine (1O) beeinflussende Vorrichtung (I9) durch eine Vorrichtung zur Verstellung des Zündzeitpunktes gebildet ist.
- 14· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 "bis 12, wobei die Brennkraftmaschine durch einen Dieselmotor gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine (1O) "beeinflussende Vorrichtung (19) durch eine Vorrichtung zur Verstellung des Kraftstoffeinspritzzeitpunktes gebildet ist.
- 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1J bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den inneren Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine (1O) beeinflussende Vorrichtung (I9) durch eine Vorrichtung zur Verstellung des ÖffnungsZeitpunktes der Auslaßventile gebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3539168A DE3539168C2 (de) | 1984-11-08 | 1985-11-05 | Brennkraftmaschine für Fahrzeuge mit einem Abgasturbolader |
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
DE3440821 | 1984-11-08 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3539168A1 true DE3539168A1 (de) | 1986-05-07 |
DE3539168C2 DE3539168C2 (de) | 1994-06-23 |
Family
ID=6249804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3539168A Revoked DE3539168C2 (de) | 1984-11-08 | 1985-11-05 | Brennkraftmaschine für Fahrzeuge mit einem Abgasturbolader |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4720977A (de) |
JP (1) | JPH07101011B2 (de) |
DE (1) | DE3539168C2 (de) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3612700A1 (de) * | 1985-04-15 | 1986-10-16 | Ricardo Consulting Engineers plc, Shoreham-by-Sea, West Sussex | Kraftstoffspeisesystem fuer eine turboaufgeladene maschine mit innerer verbrennung |
DE4019807A1 (de) * | 1990-06-21 | 1992-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Mechanischer einspritzpumpenregler fuer eine ladedruckbeaufschlagte brennkraftmaschine, mit einer mengenkorrekturvorrichtung |
DE19740482A1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-03-18 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
US6408625B1 (en) | 1999-01-21 | 2002-06-25 | Cummins Engine Company, Inc. | Operating techniques for internal combustion engines |
FR2821889A1 (fr) * | 2001-03-12 | 2002-09-13 | Volkswagen Ag | Procede et dispositif pour la determination de la temperature de sortie d'air du compresseur d'un turbocompresseur a gaz d'echappement d'un vehicule automobile |
EP1403489A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-03-31 | ABB Turbo Systems AG | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
WO2004029437A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Abb Turbo Systems Ag | Regelungssystem für eine brennkraftmaschine |
AT411843B (de) * | 2001-01-18 | 2004-06-25 | Jenbacher Ag | Verfahren und einrichtung zum regeln eines fremdgezündeten verbrennungsmotors |
US6876097B2 (en) | 2001-02-22 | 2005-04-05 | Cummins Engine Company, Inc. | System for regulating speed of an internal combustion engine |
DE102013208962B4 (de) | 2012-05-17 | 2021-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren und System zum Verringern der Turboverzögerung von Motoren |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2544372Y2 (ja) * | 1988-04-30 | 1997-08-20 | 株式会社小松製作所 | エンジンの過給,動力回収装置 |
DE4446246C2 (de) * | 1994-12-23 | 1999-10-21 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur Regelung des Lastannahme- und Beschleunigungsverhaltens von aufgeladenen Brennkraftmaschinen |
GB9720430D0 (en) | 1997-09-26 | 1997-11-26 | Lucas Ind Plc | Control method |
DE19951096C2 (de) * | 1999-10-23 | 2002-10-31 | Daimler Chrysler Ag | Motorregelsystem für einen mittels Abgasturbolader aufgeladenen Dieselmotor |
JP2002188474A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-07-05 | Mazda Motor Corp | ターボ過給機付きディーゼルエンジンの制御装置 |
JP4244979B2 (ja) | 2005-09-22 | 2009-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の過給圧制御装置 |
JP5772025B2 (ja) * | 2011-02-07 | 2015-09-02 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
WO2013065397A1 (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-10 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置及び制御方法 |
JP5982203B2 (ja) * | 2012-07-11 | 2016-08-31 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
RU2696725C1 (ru) * | 2018-05-11 | 2019-08-05 | Игорь Владимирович Леонов | Регулятор подачи топлива дизеля с турбонаддувом |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3506106A1 (de) * | 1984-02-22 | 1985-08-22 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Verfahren zum steuern der leistung eines eine ventilgesteuerte brennkraftmaschine versorgenden abgasturboladers |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2670724A (en) * | 1944-11-20 | 1954-03-02 | Reggio Ferdinando Carlo | Engine regulating system |
JPS5916088B2 (ja) * | 1975-11-14 | 1984-04-13 | 株式会社小松製作所 | ハイキタ−ボカキユウキオソナエタ エンジン ノ カソクセイコウジヨウソウチ |
DE2816404A1 (de) * | 1978-04-15 | 1979-10-25 | Volkswagenwerk Ag | Mit einem turbolader ausgeruestete fremdgezuendete brennkraftmaschine |
JPS5620763A (en) * | 1979-07-31 | 1981-02-26 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for internal combustion engine |
JPS6044510B2 (ja) * | 1980-05-20 | 1985-10-03 | マツダ株式会社 | エンジンの点火時期制御装置 |
SE458290B (sv) * | 1981-02-19 | 1989-03-13 | Volvo Ab | Anordning foer styrning av laddtrycket i en turboladdad foerbraenningsmotor |
JPS57171029A (en) * | 1981-04-14 | 1982-10-21 | Nippon Soken Inc | Output control system for internal-combustion engine equipped with supercharger |
JPS57179372A (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-04 | Nippon Soken Inc | Ignition timing control system for internal-combustion engine equipped with supercharger |
JPS5835269A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-01 | Mazda Motor Corp | エンジンのノツキング制御装置 |
-
1985
- 1985-11-05 DE DE3539168A patent/DE3539168C2/de not_active Revoked
- 1985-11-08 US US06/796,614 patent/US4720977A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-11-08 JP JP60249130A patent/JPH07101011B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3506106A1 (de) * | 1984-02-22 | 1985-08-22 | Audi AG, 8070 Ingolstadt | Verfahren zum steuern der leistung eines eine ventilgesteuerte brennkraftmaschine versorgenden abgasturboladers |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3612700A1 (de) * | 1985-04-15 | 1986-10-16 | Ricardo Consulting Engineers plc, Shoreham-by-Sea, West Sussex | Kraftstoffspeisesystem fuer eine turboaufgeladene maschine mit innerer verbrennung |
DE4019807A1 (de) * | 1990-06-21 | 1992-01-09 | Bosch Gmbh Robert | Mechanischer einspritzpumpenregler fuer eine ladedruckbeaufschlagte brennkraftmaschine, mit einer mengenkorrekturvorrichtung |
DE19740482A1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-03-18 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
US6408625B1 (en) | 1999-01-21 | 2002-06-25 | Cummins Engine Company, Inc. | Operating techniques for internal combustion engines |
AT411843B (de) * | 2001-01-18 | 2004-06-25 | Jenbacher Ag | Verfahren und einrichtung zum regeln eines fremdgezündeten verbrennungsmotors |
US6876097B2 (en) | 2001-02-22 | 2005-04-05 | Cummins Engine Company, Inc. | System for regulating speed of an internal combustion engine |
FR2821889A1 (fr) * | 2001-03-12 | 2002-09-13 | Volkswagen Ag | Procede et dispositif pour la determination de la temperature de sortie d'air du compresseur d'un turbocompresseur a gaz d'echappement d'un vehicule automobile |
EP1403489A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-03-31 | ABB Turbo Systems AG | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
WO2004029437A1 (de) * | 2002-09-24 | 2004-04-08 | Abb Turbo Systems Ag | Regelungssystem für eine brennkraftmaschine |
DE102013208962B4 (de) | 2012-05-17 | 2021-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren und System zum Verringern der Turboverzögerung von Motoren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07101011B2 (ja) | 1995-11-01 |
US4720977A (en) | 1988-01-26 |
DE3539168C2 (de) | 1994-06-23 |
JPS61116032A (ja) | 1986-06-03 |
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