DE3011735A1

DE3011735A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3011735A1
Application number: DE19803011735
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Iizuka; Fukashi Sugasawa
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-03-27
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1980-10-02
Also published as: US4391240A; DE3011735C2; JPS55128634A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine geteilter Bauart, die mehrere Zylinder hat, die in erste und zweite Gruppen unterteilt sind, wobei die erste Gruppe der Zylinder immer aktiv ist, während die zweite Gruppe der Zylinder inaktiv ist, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines gegebenen Wertes liegt.

Bekanntlich zeigen Brennkraftmaschinen eine höhere Kraftstoff verbrennung und damit eine größere Kraft stoff'Wirtschaftlichkeit, wenn sie unter Hochlastbedingungen laufen. Daher vrarden Brennkraftmaschinen geteilter Bauart für Kraftfahrzeuge oder dergl. bereits vorgeschlagen, die häufigen Belastungswechseln ausgesetzt sind. Solche Brennkraftmaschinen geteilter Bauart weisen aktive Zylinder, die immer aktiv sind, und inaktive Zylinder auf, die inaktiv sind, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines gegebenen Wertes liegt. Die Ansaugleitung ist in erste und zweite Zweigleitungen aufgeteilt, wobei die erste Zweigleitung den aktiven Zylindern und die zweite Zweigleitung den inaktiven Zylindern zugeordnet ist. Ein Sperrventil ist in der zweiten Zweigleitung vorgesehen und schließt, um den Luftstrom zu den inaktiven Zylindern zu unterbrechen, so daß die Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern bei niedrigen Belastungen arbeitet. Dieses vergrößert die Belastungen der aktiven Zylinder, wodurch sich eine hohe Kraftstoffwirtschaftlichkeit ergibt.

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Eine Abgas:rückführungsanordnung wurde in einer solchen geteilten Brennkraftmaschine zum Rückführen einer großen Abgasmenge in die inaktiven Zylinder vorgesehen, um die Pumpverluste der inaktiven Zylinder so gering wie möglich zu machen, wenn die Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern arbeitet. Es wurde jedoch festgestellt, daß ein Hindurchlecken von Abgasen durch das Sperrventil von der ersten Ansaugzweigleitung in die zweite Ansaugzweigleitung hinein zu einem instabilen Lauf des aktiven Zylinders während eines Arbeitens der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern führt, wobei ein Druckunterschied an dem Sperrventil auftritt. Es wurden Versuche gemacht, die Möglichkeit eines solchen Leckens der Abgase zu beseitigen; sie waren jedoch unbefriedigend.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Brennkraftmaschine zu schaffen, die die zuvor erwähnten Kachteile nicht aufweist und insbesondere bei einem Lauf der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern eine stabile Arbeitsweise zeigt.

Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird eine Brennkraftmaschine angegeben, die eine aktive Zylindereinheit, die immer aktiv ist, und eine inaktive Zylindereinheit hat, die inaktiv ist, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unter einem bestimmten Wert liegt. Die Brennkraftmaschine hat eine Ansaugleitung, die in erste und zweite Zweigleitungen unterteilt ist, die jeweils zu den aktiven und inaktiven Zylindereinheiten führen. Die zweite Ansaugzweigleitung ist über eine Abgasrückführungsleitung mit der Abgasleitung der Brennkraftmaschine verbunden. In der zweiten Ansaugzweigleitung ist ein Sperrventil vorgesehen und in der Abgasrückführungsleitung ist ein Abgasrückführungsventil· vorgesehen. Es ist eine Einrichtung zum Schließen des Sperrventiis

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und zum öffnen des Abgasrückführungsventils eine bestimmte Zeit nach dem Auftreten der niedrigen Belastung der Brennkraftmaschine vorgesehen.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:

1 schematisch eine herkömmliche Brennkraftmaschine geteilter Bauart,

Pig. 2 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine geteilter Bauart,

I¹Xg. 3 ein das bei der Brennkraftmaschine der Fig. 2 benutzte elektronische Steuersystem angebendes Blockschaltbild,

Fig. 4 ein zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig. gezeigten Steuersystems benutztes Zeitdiagramm,

Fig. 5 eine eine Abwandlung des elektronischen Steuersystems zeigendes Blockschaltbild,

Fig. 6 ein die Arbeitsweise des Steuersystems der Fig. erläuterndes Zeitdiagramm,

Fig. 7 schematisch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

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Fig. 8 ein "bei der Brennkraftmaschine der Fig. ? "benutztes elektronisches Steuersystem zeigendes Blockschaltbild und

Fig. 9 ein zur Erläuterung der Arbeitsweise des in Fig. 8 gezeigten Steuersystems benutztes Zeitdiagramm.

Vor der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung soll kurz die in Fig. 1 gezeigte herkömmliche Brennkraftmaschine geteilter Bauart erläutert v/erden, um die bei dieser auftretenden Schwierigkeiten besonders herauszustellen.

Ein Motorblock 1 enthält eine aktive Zylindereinheit 1A, mit mindestens einem Zylinder, die immer aktiv ist, und eine inaktive Zylinder einheit 1B, die mindestens einen Zylinder aufweist und inaktiv ist, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unter einem bestimmten Wert liegt.

Luft wird der Brennkraftmaschine über eine Ansaugleitung zugeführt, die ein Luftfilter 3 und ein Drosselventil 4 enthält, das stromab des Luftfilters 3 angeordnet ist. Das Drosselventil 4 ist antriebsübertragend mit dem hier nicht gezeigten Gaspedal zum Steuern der Luftströmung zu der Brennkraftmaschine verbunden. Die Ansaugleitung 2 ist stromab des Drosselventils 4- in erste und zx-reite Ansaugzweigleitungen 2A und 2B aufgeteilt. Die erste Ansaugzweigleitung 2A führt zu der aktiven Zylindereinheit 1A und die zweite Ansaugzweigleitung 2B führt zu der inaktiven Zylindereinheit 1B. In der zvrexten Ansaugzweigleitung 2B ist ein Sperrventil 5 vorgesehen, das die zweite Ansaugzweigleitung

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2B schließen kann, um die Luftströmung zu der inaktiven ZyIindereinheit 1B während des Betriebs der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern zu unterbrechen.

Die Brennkraftmaschine hat auch eine Abgasleitung 6, die durch eine Trennwand in erste und zweite Abgaszweigleitungen 6A und 6B unterteilt ist, wobei die erste Abgaszweigleitung 6A von der aktiven Zylindereinheit 1A und die zweite Abgaszweigeleitung 6B von der inaktiven Zylindereinheit 1B fortführen. In der Abgasleitung 6 ist ein Sauerstoffühler 7 εαι einer Stelle nahe dem stromabwärtigen Ende der Trennwand vorgesehen. Der Sauerstoffühler 7 überwacht den Sauerstoffgehalt der Abgase, um ein das Luft/Kraftstoff-Verhältnis angebendes Signal zu erzeugen, mit dem die Brennkraftmaschine betrieben wird. Die Abgasleitung 6 enthält auch einen Drei-Wege-Katalysatorumformer 8, der an einer Stelle stromab von dem Sauerstoffühler 7 angeordnet ist. Der Katalysatorumformer 8 bewirkt eine Oxydation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxyd und eine Reduktion von Stickoxyden, um die Abgabe von Schadstoffen durch die Abgasleitung so gering wie möglich zu machen.

Eine Abgasrückführungsleitung 9 ist vorgesehen, deren eines Ende in die zweite Abgaszweigleitung 6B und deren anderes Ende in die zweite Ansaugzweigleitung 2B münden. Die Abgas— rückführungsleitung 9 enthält ein Abgasrückführungsventil 10, das zu öffnen ist, um die Rückführung von Abgasen von der zweiten Abgaszweigleitung 6B in die zweite Ansaugzweigleitung 2B zu ermöglichen, um damit die Pampverluste des inaktiven Zylinders während eines Laufs der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern so gering wie möglich zu machen.

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Es wurde bei einer solchen herkömmlichen Brennkraftmaschine geteilter Bauart festgestellt, daß ein Teil der in die zweite Ansaugzweigleitung 2B zurückgeführten Abgase über das Sperrventil 5 in die erste Ansaugzweigleitung 2A entweicht, um den stabilen Lauf der aktiven Zylindereinheit 1A beim Lauf der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern zu stören. Dieses tritt besonders bei sehr niedrigen Belastungen der Brennkraftmaschine, wie beim Leerlauf, auf, wo ein großer Druckunterschied an dem Sperrventil 5 zwischen den ersten und zweiten Ansaugzweigleitungen 2A und 2B auftritt. Um ein solches Lecken des Abgases zu verhindern, wurde ein Drei-V/ege-Elektromagnet-Ventil 11 vorgesehen, dessen Auslaß über das Abgasrückführungsventil 10 mit der zweiten. Ansaugzweigleitung 2B verbunden ist, während ein erster Einlaß mit der zweiten Abgaszweigleitung 6B und ein zweiter Einlaß mit einer Luftleitung 12 verbunden sind. Das Elektromagnetventil 11 bewirkt eine Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem ersten Einlaß zum Einleiten von Abgasen in die zweite Ansaugzweigleitung 2B während eines normalen Betriebs der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern, !fahrend es eine Verbindung zxirischen seinem Auslaß und seinem zweiten Einlaß zum Einleiten von Luft in die zweite Ansaugziireigleitung 2B bei sehr niedrigen Belastungen, der Brennkraftmaschine bewirkt.

Bei einer solchen Anordnung wird jedoch Kaltluft von der inaktiven Zylinder einheit 1B in die zweite Abgaszx-reigleitung 6B abgegeben, was die Temperatur der durch den Katalysatorumformer 8 strömenden Abgase vermindert und damit seine Wirksamkeit stört. Um eine solche Verminderung der Abgastemperatur zu verhindern, ist eine komplizierte Einrichtung erforderlich, um die Arbeitsweise des Elektro-

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magnet-Ventils 11 zu steuern. In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine geteilter Bauart gezeigt. Teile der I¹Xg. 2, die denen der I¹Xg. 1 entsprechen, haben das gleiche Bezugszeichen und werden nicht nochmals erläutert. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Sechs-Zylinder-Brennkraftmaschine geteilter Bauart erläutert wird, bei der eine aktive Zylindereinheit 1A drei Zylinder und eine inaktive Zylindereinheit 1B ebenfalls drei Zylinder aufweisen, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf eine solche Ausführung der Brennkraftmaschine beschränkt. Ein Luftströmungsmesser ist in der Ansaugleitung 2 zxfischen dem Luftfilter 3 und dem Drosselventil 4- zum Messen der Luftströmungsgröße in der Ansaugleitung 2 vorgesehen. Eine Überbrückungsleitung 22 ist vorgesehen, deren eines Ende in der Ansaugleitung 2 zwischen dem Luftfilter 3 ^un-d dem Luftströmungsmesser 21 und deren anderes Ende in der zweiten Ansaugzweigleitung 2B an einer Stelle stromab von dem Sperrventil 5 münden. In der Überbrückungsleitung sind ein Luftventil 23 und ein Rückschlagventil 24 vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Drei-Wege-Elektromagnet-Ventil 11 nicht vorhanden.

In Pig. 3 ist ein elektronisches Steuersystem zum Steuern des Öffnensund Schließens der Ventils 5» 10 und 23 der Eig. 2 dargestellt. Das Steuersystem weist eine Steuereinheit 31 auf, die ein die Luftströmungsgröße angebendes Signal von dem Luftströmungsmesser 21 und auch ein die Drehzahl der Brennkraftmaschine angebendes Signal von einer Zündspule 32 zum Erzeugen eines Kraftstoffeinspritz-Impulssignals an seinem Ausgang erhält, dessen Impulsbreite durch die Belastung der Brennkraftmaschine bestimmt ist.

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Selbstverständlich kann die Steuereinheit 31 aber auch weitere Eingangssignale von einer Schaltereinrichtung, wie einem Zündschalter, und von iühlern erhalten, die verschiedene Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine überwachen, wie einen Kurbelwellenwinkel, eine Ansauglufttemperatur, eine Kühlmitteltemperatur, eine Kraftstoffdichte und eine Abgastemperatur.

Das Ausgangssignal der Steuereinheit 31 wird an eine erste Treiberschaltung 33 zum Betätigen einer ersten Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 34-a bis 3^c und auch an eine zweite Treiberschaltung 35 zum Betätigen einer zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 36a bis 36c gegeben. Die erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 34-a bis 34c gibt Kraftstoff an die jeweiligen Zylinder in der aktiven Zylindereinheit 1A und die zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzventilen 36a bis 36c gibt Kraftstoff an die jeweiligen Zylinder in der inaktiven Zylindereinheit 1B. Die erste Treiberschaltung 33 kann einen NPH-Transistor Q1 aufweisen, dessen Basis über einen Widerstand R1 mit dem Ausgang der Steuereinheit 31 und über einen Widerstand R2 mit Erde verbunden ist. Der Emitter des Transistors Q1 ist geerdet und der Kollektor ist mit den Kraftstoffeinspritzventilen 34-a bis 3^c verbunden. Die zweite Treiberschaltung 35 ist im wesentlichen gleich in ihrem Aufbau mit dem der ersten Treiberschaltung 33 und kann einen NRT-Transistor Q2 aufweisen, dessen Basis über einen Widerstand R3 mit dem Ausgang der Steuereinheit 31 und über einen Widerstand R4 mit Erde verbunden ist. Der Emitter des Transistors Q2 ist geerdet und sein Kollektor ist mit den Kraftstoffeinspritzventilen 36a bis 36c verbunden.

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Das Ausgangssignal der Steuereinheit 31 wird auch an einen Belastungsdetektor 37 gegeben, der die Belastung der Brennkraftmaschine nach Maßgabe der Impulsbreite des Kraftstoffeinspritz-Impulssignals bestimmt, das an ihn gegeben wird. Der Belastungsdetektor 37 erzeugt ein Ausgangssignal niedrigen Pegels bei niedrigen Belastungen und erzeugt ein Ausgangssignal hohen Pegels, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine einen bestimmten Wert übersteigt.

Die Steuereinheit 31 bestimmt die Impulsbreite t des Kraftstoffeinspritz-Impulssignals aus der Beziehung t = K*|jk wobei Q die Luftströmungsgröße, die von dem Luftströmungsmesser 21 gemessen wird, Έ die Drehzahl der Brennkraftmaschine, die nach Maßgabe der Zündimpulse von der Zündspule 32 gemessen wird, und K eine Konstante sind. Die in jeden Zylinder der aktiven Zylindereinheit 1A während eines Betriebs der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern eingeleitete Luftmenge ist doppelt so groß wie die bei einem vollständigen Betrieb der Brennkraftmaschine eingeführte Luftmenge. Die Konstante K soll daher bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern halbiert werden. Zu diesem Zweck ist die Steuereinheit 31 so ausgebildet, daß sie die Konstante K auf die Hälfte vermindert, wenn sie ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 37 erhält.

Außerdem ist die Steuereinheit 31 so ausgelegt, daß sie die )>—Steuerung unterbricht, wenn ein Sauerstoffühler zum Steuern der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge benutzt wird, um ein geviünschtes optimales Luft/ Kraftstoff-Verhältnis beizubehalten. Der Grund dafür ist, daß während des Laufs der Brennkraftmaschine nur mit den

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aktiven Zylindern die von der inaktiven Zylindereinheit 1B abgegebene Luft mit den Abgasen gemischt wird, die von der aktiven Zylindereinheit 1A abgegeben werden, und das sich ergebende Gemisch über den Sauerstoffühler 7 fließt, so daß der Sauerstof fühler 7 ein Rückkopplungssteuersignal erzeugt, um das Luft/Kraft stoff-Verhältnis anzureichern. Vorzugsweise wird die Unterbrechung der λ-Steuerung für eine Zeitdauer verzögert, die verstreicht, bis die von der inaktiven ZyIindereinheit 1B abgegebene Luft den Sauerstof fühl er 7 erreicht.

Das Ausgangssignal des Belastungsfühlers 37 wird auch an eine Kraftstoffunterbrechungs-Steuerschaltung 38 gegeben, d.ie auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels von diesem anspricht, um ein Kraftstoffunterbrechungssignal für die zweite Treiberschaltung 35 zu erzeugen, damit diese das Kraftstoffeinspritzsignal für die Kraftstoffeinspritzventile 36a bis 36c unterbricht. Die Kraftstoffunterbrechungs-Steuerschaltung 38 kann einen PMP-Transistor Q3 aufweisen, dessen Basis über einen Widerstand R5 mit dem Ausgang des Belastungsdetektors 37 und auch über einen Widerstand. R6 mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist. Sein Emitter ist mit der Basis des Transistors Q2 in der zweiten Treiberschaltung 35 verbunden.

Das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 wird auch an eine Zeitgeberschaltung 39 gegeben. Die Zeitgeberschaltung 39 ändert ihr Ausgangssignal von einem hohen Pegel auf einen niedrigen Pegel mit einer Verzögerung T, nachdem das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 sich von seinem hohen Pegel auf seinen niedrigen Pegel ändert, und ändert das Ausgangssignal vom niedrigen Pegel auf den

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hohen Pegel unmittelbar nachdem das Ausgangs signal des Belastungsdetektors 37 sich von seinem niedrigen auf seinen hohen Pegel ändert. Die Zeitgeberschaltung 39 kann eine Integratorschaltung aufweisen, die aus einem Widerstand R7 und einem Kondensator C gebildet ist, wobei eine Diode D dem Widerstand R7 parallel geschaltet ist. Die Zeitgeberschaltung 39 erzeugt ein Signal niedrigen Pegels, das eine niedrige Belastung der Brennkraftmaschine angibt, eine bestimmte Zeitdauer T nach dem Empfang eines Signals niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 37·

Das Ausgangssignal der Zextgeberschaltung 39 wird an eine Sperrventil-Treiberschaltung 40, an eine Abgasrückführungsventil-Treiberschaltung 41 und an eine Überbrückungsventil-Treiberschaltung 42 gegeben. Die Sperrventil-Treiberschaltung 40 spricht auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels an, um das Sperrventil 5 zuschließen, iirährend die Abgasrückführungsventil-Treiberschaltung 41 auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels anspricht, um das Abgasrückführungsventil 10 zu Öffnen. Die Überbrückungsventil-Treiberschaltung 42 spricht auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels an, um das Überbrückungsventil 23 zu öffnen.

Anhand der Fig. 4 wird die Arbeitsweise des in üfig. gezeigten elektronischen Steuersystems in Verbindung mit der Signalform des Ausgangssignals des Belastungsdetektors 37 erläutert.

Zuerst wird angenommen, daß die Belastung der Brennkraftmaschine über einem bestimmten Wert liegt, und die Brenn-

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kraftmaschine auf allen sechs Zylindern arbeitet, der Belastungsdetektor 37 ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt, xirie dieses durch die Signalform 37 in 5"ig- ^ gezeigt ist, so daß das Sperrventil 5 geöffnet ist, um eine Luftströmung durch die zweite Ansaugzweigleitung 2B hindurch in die inaktive Zylindereinheit 1B zuzulassen, während das Abgasrückführungsventil 10 geschlossen ist, um die Abgasrückführung zu unterbrechen, und das Über-"brückungsventil 23 geschlossen ist, um die Luftströmung durch die Überbrückungsleitung 22 hindurch in die zweite Ansaugzweigleitung 2B zu sperren.

Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unter den bestimmten Viert fällt, ändert sich das Aus gangs signal des Belastungsfühlers 37 von seinem hohen Pegel auf seinen niedrigen Pegel, wie dieses in I¹Xg. 4 gezeigt ist. Die Bjcaftstoffunterbrechungs-Steuerschaltung 38 bewirkt daher mit Hilfe der zweiten Treiberschaltung 35 ein Unterbrechen der Kraftstoffeinspritzimpulse an die Kraftstoffeinsprit ζ ventile 36a bis 36c, um die Kraftstoffzufuhr für die zweite Zylindereinheit 1B zu Tint erbrechen. Die Zeit— geberschaltung 39 setzt die Schaltzustände der Treiberschaltungen 40 bis 42 und damit der Ventile 5j 10 und während der bestimmten Zeitdauer T aus, während der keine Abgasrückführung bewirkt wird, und Luft von der inaktiven Zylindereinheit 1B abgegeben wird. Bei diesem Betriebszustand spricht die Steuereinheit 31 auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 37 sen, um die Konstante K zu verdoppeln, und die Λ-Steuerung zu unterbrechen.

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Das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 39 ändert sich von seinem honen Pegel auf seinen niedrigen Pegel die bestimmte Zeitdauer T später, nachdem das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 sich auf seinen niedrigen Pegel geändert hat. Dadurch bewirkt die Sperrventil-Treiberschaltung 40 das Schließen des Sperrventils 5₅ um die Luftströmung durch die zweite Ansaugzweigleitung 2B hindurch zu unterbrechen, während die Abgasrückführungs ventil ^-Treiberschaltung 41 das Abgasrückführungsventil 10 öffnet, damit die Luft in die zweite Ansaugzweigleitung 2B zurückgeführt werden kann, die von der inaktiven Zylindereinheit 1B abgegeben wird, und die Überbrückungs ventil -Treiberschaltung 42 öffnet das Überbrückungsventil 23, um die Luftmenge auszugleichen, die über das Sperrventil 5 in die erste Ansaugzweigleitung 2A entweicht. Das Rückschlagventil 24 verhindert den Gegenstrom der in die zweite Ansaugzweigleitung 2B eingeführten Gase in die Ansaugleitung 2 infolge von Abgaspulsationen. Da nur Luft über das Sperrventil 5 in die erste Ansaugzweigleitung 2A entweicht, bleibt der Lauf der aktiven Zylindereinheit 1A stabil.

Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine erneut über den bestimmten V7ert ansteigt, ändert sich das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 von seinem niedrigen Pegel auf seinen hohen Pegel. Dieses ändert das Ausgangssignal der Kraftstoffunterbrechungs-Steuerschaltung 38 auf den hohen Pegel, so daß die zweite Treiberschaltung 35 die Zuleitung der Kraftstoffeinspritzimpulse an die Kraftstoffeinspritzventile 36a bis 36c wieder aufnimmt, und auch das Ausgangssignal der Zeitgeberschaltung 39 auf den hohen Pegel geändert wird, damit die Sperrventil-Treiberschaltung 40 das Sperrventil 5 öffnet, die Abgasrückführungsventil-

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Treiberschaltung 41 das Abgasrückführungsventil 10 schließt und die Überbrückungsventil-Ireiberschaltung 42 das Überbrückungsventil 23 schließt, wodurch die Brennkraftmaschine wieder in ihren Betrieb mit allen sechs Zylindern zurückgeführt wird. Außerdem spricht die Steuereinheit 31 auf das Ausgangssignal hohen Pegels des Belastungsdetektors 37 εαι, um die Konstante K auf ihren Anfangswert zurückzubringen und auch die ^-Steuerung vrieder aufzunehmen.

Dieses Ausführungsbeispiel erfordert eine Unterbrechung der λ-Steuerung während eines Betriebs der Brennkraftmaschine nur mit den aktiven Zylindern, da Luft in die zweite Ansaugzweigleitung 2B bei niedrigen Belastungen eingeführt wird. Im Hinblick auf die Arbeitsweise des Katalysatorumformers soll die Zeitdauer der Unterbrechung der /L-Steuerung vermindert werden.

In Pig. 5 ist eine Abwandlung des elektronischen Steuersystems gezeigt, bei dem Luft in die zweite Ansaugzweigleitung 2B nur bei sehr niedrigen Belastungen der Brennkraftmaschine eingeleitet wird, bei denen eine große Druckdifferenz über dem Sperrventil 5 herrscht. Gleiche Bezugszeichen sind auch in Fig. 5 für die auch in Fig. 3 gezeigten Bauteile benutzt.

Ein Belastungsdetektor 51 für eine sehr niedrige Belastung, ist vorgesehen, der so ausgelegt sein kann, daß er die vollständig geschlossene Stellung des in Fig. 2 gezeigten Drosselventils 4 erfaßt, um ein Ausgangssignal niedrigen Pegels zu erzeugen, das eine sehr niedrige Belastung angibt. Das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 wird

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an die Steuereinheit 31 gegeben, die die λ-Steuerung in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 51 unterbricht. Das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 wird an eine Differenzierschaltung 52 und auch an einen Eingang eines EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 gegeben. Die Differenzierschaltung 52 ändert ihr Ausgangssignal von hohem Pegel auf niedrigen Pegel zum gleichen Zeitpunkt, wenn das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 sich von seinem hohen Pegel auf seinen niedrigen Pegel ändert, und kehrt auf den niedrigen Pegel eine bestimmte Zeit später zurück, oder, wenn das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 sich von seinem niedrigen Pegel auf den hohen Pegel ändert. Das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 42 wird an einen Inverter 54 gegeben. Der Ausgang des Inverters 54 ist mit dem anderen Eingang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 und auch mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 55 verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Belastungsdetektor 37 verbunden ist. Der Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes ist mit der Überbrückungsventil-Treiberschaltung-42 verbunden, und der Ausgang des ODER-Gliedes 55 ist mit der Sperrventil-Treiberschaltung 40 und auch mit der Abgasrückführungsventil-Treiberschaltung 41 verbunden.

Anhand der Fig. 6 wird die Arbeitsweise des in Fig. 5 gezeigten elektronischen Steuersystems in Verbindung mit den Signalformen der Ausgangssignale der Belastungsdetektoren 37 und 51 erläutert.

Bei hohen Belastungen haben die Ausgangssignale beider Detektoren 37 und 51 einen hohen Pegel, wie dieses durch die Signalformen 37 und 51 in Fig· 6 gezeigt ist. Das

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ODER-Glied 55 gibt daher ein Ausgangssignal hohen Pegels ab, damit die Treiberschaltung 40 das Sperrventil 5 öffnet, um eine Luftströmung durch die zweite Ansaugzweigleitung 2B an die inaktive Zylindereinheit 1B zuzulassen, und die Treiberschaltung 41 schließt das Abgasrückführungsventil Das EXKLTJSIV-ODER-G-Ii ed 53 erzeugt ein Ausgangs signal hohen Pegels, damit die Treiberschaltung 42 das Überbrückungsventil 23 schließt, um damit die Brennkraftmaschine auf allen sechs Zylindern zu betreiben. Bei diesem Zustand des Systems spricht die Steuereinheit 31 ^aui cLas Ausgangssignal hohen Pegels des Belastungsdetektors 51 sui, um die λ-Steuerung durchzuführen.

Venn die Belastung der Brennkraftmaschine unter einen bestimmten Wert fällt, jedoch noch oberhalb des sehr niedrigen Wertes liegt, ändert sich das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 auf seinen niedrigen Pegel, während das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 einen hohen Pegel behält. Dadurch ändert sich das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 55 auf den niedrigen Pegel, damit die Treiberschaltung 40 das Sperrventil 5 schließt, um damit die Luftströmung an die inaktive Zylinder einheit 1B zu unterbrechen, und die Treiberschaltung 41 öffnet das Abgasrückführungsventil 10, damit eine Abgasrückführung in die zweite Anlaßzweigleitung 2B erfolgt. Das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 behält seinen hohen Pegel, so daß die Überbrückungsleitung 23 geschlossen bleibt. Außerdem spricht die Kraftstoffunterbrechungs-Schaltung 38 auf das Ausgangssignal niedrigen Pegels des Belastungsdetektors 37 an, damit die zweite Treiberschaltung 35 die Kraftstoff einspritz ventile 36a bis 36c abschaltet, um damit die Kraftstoffzufuhr für die■ inaktive Zylindereinheit 1B zu sperren. Die Brennkraftmaschine

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gelangt daher in ihren Betriebszustand mit nur drei Zylindern. Bei diesem Schaltzustand des Stexiersystems spricht die Steuereinheit 31 auf das Ausgangssignal hohen Pegels des Belastungsdetektors 51 an, um die λ-Steuerung fortzusetzen, und spricht auf das Ausgangssignal niedrigen Pegels des Belastungsdetektors 37 an, um die Konstante K zu verdoppeln.

Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unter den sehr niedrigen Wert fällt, ändert sich das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 auf seinen niedrigen Pegel, und das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 wird auf seinem niedrigen Pegel gehalten, wie dieses durch die Signalformen 37 und 51 in Fig. 6 gezeigt ist. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems unterbricht die Kraftstoffunterbrechungsschaltung 38 weiterhin die Arbeitsweise der Kraftstoff einspritzventil e 36a· bis 3&c, so daß die inaktive Zylindereinheit 1B keinen Kraftstoff erhält. Die Steuereinheit 31 spricht auf das Ausgangssignal niedrigen Pegels des Belastungsdetektors 37 an, um die Konstante K zu verdoppeln, und spricht auf das Ausgangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 51 an., um die λ-Steuerung zu beenden. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems ändert sich das Ausgangssignal des Inverters 54- auf seinen hohen Pegel nur während der bestimmten Zeitdauer T, und kehrt danach auf seinen niedrigen Pegel zurück. Daher hat nach der Zeitdauer T nach "Verstreichen des Auftretens der sehr niedrigen Belastung das Eingangssingal von dem Inverter 54- für das ODER-Glied 55 einen hohen Pegel sowie das Eingangssignal von dem Belastungsdetektor 37 einen niedrigen Pegel, um ein Ausgangssignal hohen Pegels zu erzeugen, um das Sperrventil 5 zu öffnen und das Abgasrückführungsventil 10 zu schließen.

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Gleichzeitig erhält das EXKLUSIV-ODER-Glied 53 ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 37 und ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Inverter 5^? um sin Ausgangs signal hohen Pegels zu erzeugen, wodurch das Luftventil 23 geschlossen wird. Dadurch wird Luft über die zweite Ansaugzweigleitung 2B in die inaktive Zylindereinheit 1B eingeführt und wird in die zvireite Abgaszweigleitung 6B ohne Abgasrückführung abgeleitet.

Nach Verstreichen der bestimmten Zeitdauer T ändert sich das Ausgangssignal der Differenzierschaltung 52 auf seinen hohen Pegel, um das Ausgangssignal des Inverters 54- auf den niedrigen Pegel zu ändern. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems erhält das ODER-Glied 55 ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Inverter 54- und ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 37, um ein Ausgangssignal niedrigen Pegels zu erzeugen, wodurch die Treiberschaltung 40 das Sperrventil 5 schließt und damit die Luftströmung durch die zweite Ansaugzweigleitung 2B in die inaktive Zylindereinheii; 1B unterbrochen xfird, während die Treiberschaltung 41 das Abgasrückführungsventil 10 öffnet, um eine Rückführung von Luft durch die Abgasrückführungsleitung 9 in die zweite Einlaßzweigleitung 2B zu ermöglichen. Das EXKLUSIV-ODER-Glied 53 erhält ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Inverter 54- und ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 51? um ein Ausgangssignal niedrigen Pegels zu erzeugen, wodurch die Treiberschaltung 42 das Überbrückungsventil 23 öffnet, damit ein Luftstrom durch die Überbrückungsleitung 22 hindurchgelangen kann, um die verbrauchte Luftmenge auszugleichen. Die Steuerschaltung 31

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unterbricht vreiterhin die λ-Steuerung und verdoppelt weiterhin die Konstante K.

Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine erneut über den bestimmten Wert hinaus ansteigt, ändert das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 37 sich auf seinen hohen Pegel und das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 ändert sich auf seinen hohen Pegel, wie dieses durch die Signalformen 37 und 51 in Fig. 6 gezeigt ist. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems ermöglicht es die Kraft stof funterbrechungsschaltung 38 der zweiten Treiberschaltung 35» die Kraftstoffeinspritzimpulse wieder an die Kraftstoffeinspritzventile 36^a ^is 36c zu geben. Die Steuereinheit 31 spricht auf das Ausgangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 37 an, um die /l-Steuerung wieder aufzunehmen und die Konstante K auf ihren Anfangswert zurückzustellen. Das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 55 ändert sich auf den hohen Pegel, damit die Treiberschaltung 40 das Sperrventil 5 öffnet, damit der Luftstrom durch die zweite Ansaugzweigleitung 2B an die inaktive Zylindereinheit 1B gelangen kann, und die Treiberschaltung 41 schließt das Abgasrückführungsventil 10, so daß eine Luftrückführung in die zweite Ansaugzweigleitung 2B unterbrochen wird. Das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 ändert sich auf seinen hohen Pegel, -wodurch die Treiberschaltung 42 das Luftventil 23 schließt. Dadurch kehrt die Brennkraftmaschine in ihren Betrieb mit allen sechs Zylindern zurück.

In Fig. 7 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem ein Vergaser benutzt wird. In Fig. 7 haben die Teile, die denen der J?ig. 2 entsprechen, die gleichen

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Bezugszeichen, und diese Teile werden nicht nochmals erläutert. In Fig. 7 ist ein Vergaser 25 und ein Drei-VJege-Elektromagnet-Ventil 26 vorgesehen. Das Elektromagnet-Ventil 26 hat einen über das Abgasrü.ckführungsventil 10 mit der zweiten Ansaugzweigleitung 2B verbundenen Auslaß, einen über die Abgasrückführungsleitung 9 mit der zweiten Abgaszweigleitung 6B verbundenen ersten Einlaß und einen über eine Leitung 27 mit der Ansaugleitung 2 an einer Stelle zwischen dem Luftfilter 3 und dem Vergaser 25 verbundenen zweiten Einlaß. Eine Überbrückungsleitung 29 ist vorgesehen, die die zweite Ansaugzweig— leitung 2B mit der Ansaugleitung 2 an einer Stelle zx-jischen dem Luftfilter 3 und dem Vergaser 25 verbindet.

In Fig. 8 ist ein elektronisches Steuersystem zum Steuern des öffnens und Schließens der Ventile 5₅ 10 und 23 der Pig· 7 gezeigt. Gleiche Bezugszeichen sind auch in Fig. -8 für die mit den in Fig. 5 gezeigten Bauteile äquivalenten Bauteile benutzt. Das Steuersystem weist einen Belastungsdetektor 56 auf, der auf das Ausgangssignal einer Zündspule 32 ansprechen kann, die die Drehzahl der Brennkraftmaschine angibt, und auch auf das Ausgangssignal eines Ansaugunterdruckdetektors 57 ansprechen kann^ der die Belastung der Brennkraftmaschine angibt, um ein Ausgangssignal niedrigen Pegels bei niedrigen Belastungen und ein Ausgangs signal hohen Pegels zu erzeugen, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine einen bestimmten Wert übersteigt. Das Ausgangssignal des Belastungsdetektors wird an die Treiberschaltungen 40 und 41 sowie an eine Zündzeitpunkts-Steuerschaltung 59 gegeben. Die Steuerschaltung 59 spricht auf ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 56 an, um Zündimpulse an alle Zündkerzen der aktiven und inaktiven Zylindereinheiten IA

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und 1B zu geben, und auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels an, um die Zuführung von Zündimpulsen an die Zündkerzen der inaktiven Zylinder einheit 1B zu unterbrechen. Das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 wird über die Differenzierschaltung 52 an den Inverter 54 und auch an den einen Eingang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 gegeben. Der Ausgang des Inverters 5^ ist mit dem anderen Eingang des EXKLUSIV-ODER-GIiedes 53 und auch mit einer Elektromagnet-Ventil-Treiberschaltung 43 zum Steuern der Arbeitsweise des Elektromagnet-Ventils 26 verbunden. Die Elektromagnet-Ventil-Treiberschaltung 43 spricht auf ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Inverter 5^ an, um eine Verbindung zwischen seinem Ausgang und seinem ersten Einlaß herzustellen, und spricht auf ein Eingangssignal hohen Pegels an, um eine Verbindung zwischen seinem Ausgang und seinem zweiten Einlaß herzustellen. Der Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 ist mit der Überbrückungsventil-Treiber-Schaltung 42 verbunden. Der Ausgang des Beslastungsdetektors 51 ist außerdem mit einer ^-Steuerschaltung verbunden.

Die Arbeitsweise des in I¹Xg. 8 gezeigten elektronischen Steuersystems wird anhand von Eig. 9 in Verbindung mit den Signalformen der Ausgangssignale der Belastungsdetektoren 56 und 51 erläutert.

Bei hohen Belastungen haben die Ausgangssignale beider Belastungsdetektoren 56 lind 51 einen hohen Pegel, wie dieses die Signalform 56 und 51 in I¹Xg. 9 zeigen. Die Sperrventiltreiberschaltung 40 öffnet daher das Sperrventil 5 und die Abgasrückführungsventil-Treiberschaltung

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schließt das Abgasrückführungsventil 10. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems hat das Ausgangssignal des Inverters 54- einen niedrigen Pegel, damit die Elektromagnetventil-Treiberschaltung 43 das Elektromagnet-Ventil 26 so betätigt, daß es eine Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem ersten Einlaß herstellt. Das EXKLUSIV-ODER-Glied 53 erzeugt ein Ausgangssignal hohen Pegels, so daß die Überbrückungsventil-Ireiberschaltung M-2 das Überbrückungsventil 23 schließt. Dadurch wird ein Luft/Kraftstoff-Gemisch von dem Vergaser 25 über die Ansaugzweigleitungen 2A und 2B an die aktiven und inaktiven Zylindereinheiten 1A und 1B jeweils gegeben, wobei die zweite Ansaugzweigleitung 2B von der zweiten Abgaszweigleitung 6B angetrennt ist. Die Zündsteuerschaltung 59 spricht auf ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 56 an, um Zündimpulse an alle Zündkerzen der aktiven und inaktiven Zylindereinheiten 1A und 1B zu geben. Die Brennkraftmaschine arbeitet daher auf allen sechs Zylindern. Die Λ-Steuerschaltung 58 erhält ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 51? um eine λ.-Steuerung zu ermöglichen.

Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unter einen bestimmten Wert fällt, jedoch noch über einem sehr niedrigen Wert liegt, ändert sich das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 56 auf seinen niedrigen Pegel, während das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 5^ auf seinem hohen Pegel bleibt, wie dieses durch die Signalformen 56 und 51 in Fig. 9 gezeigt ist. Dadurch erhält die Zündsteuerschaltung 59 ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 56, um die Zuführung der Zündimpulse an die Zündkerzen der inaktiven Zylindereinheit 1B zu unter-

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brechen. Die Sperrventil-Treiberschaltung 40 schließt das Sperrventil 5? um die Strömung des Gemisches an die inaktive Zylindereinheit 1B zu unterbrechen, und die Abgasrückführungsventil-Treiberschaltung 41 öffnet das Abgasrückführungsventil 10, um die Rückführung von Abgasen an ■ die zv/eite Anlaßzv/eigleitung ZB zu ermöglichen, da das Elektromagnet-Ventil 26 in dem vorherigen Schaltzustand gehalten wird, um eine Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem ersten Einlaß herzustellen. Daher wird die Brennkraftmaschine in ihren Betrieb mit nur drei Zylindern überführt, wobei Abgase in die zweite Ansaugzweigleitung 2B zurückgeführt werden. Bei dem Schaltzustand des Steuersystems erhält die λ-Steuerschaltung 58 ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 51, um die λ--Steuerung fortzusetzen.

V7enn die Belastung der Brennkraftmaschine auf den sehr niedrigen Wert fällt, ändert sich das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 ^auf seinen niedrigen Pegel und das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 56 wird auf dem niedrigen Pegel gehalten, wie dieses durch die Signalformen 56 und 51 in Fig. 9 gezeigt ist. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems unterbricht die Zündsteuerschalinmg 59 weiterhin die Zuführung der Zündimpulse an die Zündkerzen der inaktiven Zylindereinheit 1B, das Sperrventil 5 wird geschlossen gehalten, um die Strömung des Gemisches an die inaktive ZyIindereinheit 1B zu unterbrechen, und das Abgasrückführungsventil 10 iirird offengehalten. Das Ausgangssignal des Inverters 5^Z|- ändert sich auf seinen hohen Pegel nur während der bestimmten Zeitdauer T und kehrt danach auf seinen niedrigen Pegel zurück. Während der Zeitdauer T nach dem Auftreten der sehr niedrigen Belastung erhält daher die

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Elektromagnet-Ventil-Treib er schaltung 4-5 ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Inverter 54-, damit das Elektromagnetventil 26 eine Verbindung zwischen seinem Ausgang und seinem zweiten Einlaß herstellt, so daß ein Teil der Luft in der Ansaugleitung 2 über das Abgasrückführungs ventil ΊΟ, das zu diesem Zeitpunkt geöffnet ist, in die zxreite Ansaugzweigleitung 2B eingeleitet werden kann. Außerdem ändert das EXKLUSIV-ODER-Glied 55 sein Ausgangssignal auf hohen Pegel, damit die Überbrüclcungsventil-Treiberschaltung 42 das Überbrückungsventil 25 schließt. Dadurch v/ird die Brennkraftmaschine in einem Betrieb mit nur drei Zylindern gehalten, wobei Luft in die zweite Ansaugzweigleitung 2B ein geleitet wird. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems erhält die X-St euer schaltung 58 ei*¹ Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 51, uia die λ-Steuerung zu unterbrechen.

Wenn die bestimmte Zeitdauer T verstrichen ist, wird das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 56 auf niedrigem
Pegel gehalten, um das Sperrventil 5 geschlossen und das Abgasrückführungs ventil 10 offen zu halten, während das
Ausgangssignal des Inverters 54- sich von seinem hohen
Pegel auf den niedrigen Pegel ändert. Dadurch bewirkt
das Elektromagnet-Ventil 26 eine Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem ersten Einlaß, um damit eine Rückführung der Luft, die in die zweite Ansaugzweigleitung 2B eingeleitet wurde und von der inaktiven Zylindereinheit 1B während der bestimmten Zeitdauer T abgegeben wird, über die Abgasrückführungsleitung 9, das Elektromagnet-Ventil 26
und das Abgasrückführungs ventil 10 in die zweite Ansaugzweigleitung 2B zu ermöglichen. Außerdem ändert sich das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53, damit die

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Überbrückungsventil-Treiberschaltung 42 das Überbrückungsventil 23 öffnet, damit ein Luftstrom durch die Überbrückungsleitung 29 in die zweite Ansaugzweigleitung 2B gelangen kann, um die verbrauchte Luftmenge zu kompensieren. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems erhält die λ-Steuerschaltung 53 ein Eingangssignal niedrigen Pegels von dem Belastungsdetektor 5I₅ um die Unterbrechung der /L-Steuerung fortzusetzen.

Wenn die Belastung der Brennkraftmaschine erneut über den bestimmten Wert ansteigt, ändert sich das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 56 auf den hohen Pegel und das Ausgangssignal des Belastungsdetektors 51 ändert sich auf den hohen Pegel, wie dieses durch die Signalformen 56 und 51 in Fig. 9 gezeigt ist. Die Sperrventil-Treiberschaltung 40 erhält daher ein Eingangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 56, um das Sperrventil 5 zu öffnen und die Zuführung des Gemisches an die inaktive Zylindereinheit 1B wieder aufzunehmen. Die Abgasruckfuhrungsventil-Treiberschaltung 41 erhält ein Eingangssignal hohen Pegels, um das Abgasruckfuhrungsventil 10 zu schließen. Die Zündsteuerschaltung 59 spricht auf das Ausgangssignal hohen Pegels von dem Belastungsdetektor 56 an, um die Zuführung der Zündimpulse an die Zündkerzen der inaktiven Zylindereinheit 1B wieder aufzunehmen. Bei diesem Schaltzustand des Steuersystems ändert sich das Ausgangssignal des Inverters 5^- auf den niedrigen Pegel, so daß die Elektromagnet-Ventil-iDreiberschaltung 43 das Elektromagnet-Ventil so betätigt, daß eine Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem ersten Einlaß hergestellt wird. Das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Gliedes 53 ändert sich auf seinen hohen Pegel, damit die Überbrückungsventil-Treiberschaltung

das tjberbrückungsventil 23 schließt. Dadurch gelangt die Brennkraftmaschine wieder in ihren Betrieb mit allen sechs Zylindern und ohne Abgasrückführung. Außerdem spricht die λ-Steuerschaltung 58 ^auf <ias Ausgangssignal· hohen Pegels des Belastungsdetektors 5Ί sja.^ um die ^--Steuerung wieder aufzunehmen.

Im Hinblick auf eine genauere Luftrückführungssteuerung soll der Zeitpunkt der Betätigung der Ventile nach Maßgabe der Ventilansprechgeschwindigkeit, der Abgasströmungsgröße und irgendwelcher anderen Faktoren gesteuert werden.

Erfindungsgemäß wird also eine verbesserte Brennkraftmaschine geteilter Bauart geschaffen, die eine stabiie Betriebsweise über den gesamten Bereich der Belastungsbedingungen der Brennkraftmaschine zeigt. Die Möglichkeit eines unruhigen Laufs der Brennkraftmaschine infolge eines Leckens der Abgase in die aktiven Zylinder während eines Betriebs der Brennkraftmaschine allein mit den aktiven Zylindern wird durch die Rückführung von Luft in die inaktiven Zylinder beseitigt. Eine solche Luftrückführung kann die Luftmenge so gering wie möglich machen, die durch den zugeordneten Katalysatorumformer strömt, um eine Verminderung der Temperatur zu bewirken, vergiichen mit der Einleitung von Luft in die inaktiven Zylinder, was bei herkömmlichen Brennkraftmaschinen geteiiter Bauart vorgenommen wurde. Obxirohl ein Teil der Luft, der von den inaktiven Zylindern abgegeben wird, mit den von den aktiven Zylindern abgegebenen Abgasen gemischt wird und über den Katalysatorumformer strömt, ist diese Luftmenge zu gering, um die Temperatur des Katalysatorumformers zu vermindern.

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Außerdem wird Luft über ein Bückkopplungsventil in die zweite Ansa.ugzv.^reigleitung eingeleitet, um die Luftmenge zu kompensieren, die über das Sperrventil in die erste Ansaugzweigleitung entweicht. Dieses kann verhindern, daß Abgase sich mit der Luft mischen, die in die zweite Ansaugzweigleitung zurückgeleitet werden.

Außerdem wird die Erfindung bei einer Brennlcraftmaschine geteilter Bauart angewendet, die einen Sauerstoffühler zum Steuern des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffes benutzt, um ein optimales Luft/Kraftstoff-Verhältnis beizubehalten, wobei die A--Steuerung bei niedrigen Belastungen unterbrochen wird, um eine ungenaue Steuerung zu verhindern, die infolgeeiner Luftströmung über den Sauerstoffühler auftreten \inirde. Die Unterbrechungszeit für die λ-Steuerung kann durch Unterbrechen der Α-Steuerung nur bei sehr niedrigen Belastungen vermindert werden.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit besonderen Ausführungsbeispielen erläutert vrurde, sind selbstverständlich viele Alternativen, Modifikationen und Abänderungen für den Fachmann sofort erkennbar. Diese Alternativen, Modifikationen und Abänderungen fallen daher alle unter den allgemeinen Erfindungsgedanken, der durch die Patentansprüche umrissen ist.

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Claims

PATENTANWÄLTE

Λ. IiRUNECKER H. KINKELDEY

DR-IMQ

W. STOCKMAIR DR-»·»!! - AriE (CAUECH)

K. SCHUMANN DR RER f iAT - DIPL-PHVS

P. H. JAKOB Dl PL -INS

G. BEZOLD DR. RER NAT - D(PL-CHEM

NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED,

2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi,

Kanagawa-ken, Japan

Brennkraftmaschine

8 MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE 43

26. Mars 1980 P 14- 901

Patentansprüche

(ly Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:

(a) erste und zweite ZyIindereinheiten (1A, 1B), die jeweils mindestens einen Zylinder aufweisen,

Ob) eine Einlaßleitung (2), in der ein Drosselventil (4) vorgesehen ist und die stromab des Drosselventils in erste
und zweite Zweigleitungen. (2A, 2B) unterteilt ist, die
jeweils zu den ersten und zweiten Zylindereinheiten
führen, wobei in der zweiten Zweigleitung (2B) ein

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erstes Ventil (5) vorgesehen ist, das im Ruhezustand geöffnet ist,

(c) durch eine Abgasleitung (6), die in erste und zweite Zweigleitungen (6A, 6B) aufgeteilt ist, die jeweils von den ersten und zweiten Zylindereinheiten abgehen,

(d) eine erste Leitung (9), deren eines Ende in die zweite Abgas Zweigleitung (6B) und deren anderes Ende in die zweite Ansaugzxireigleitung (2B) münden, wobei in der ersten Abgas Zweigleitung (9) ein zweites, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (10) angeordnet ist,

(e) eine KraftstoffZuführungseinrichtung zum Zuführen einer optimalen Kraftstoffmenge an die ersten und zweiten Zylindereinheiten (1A, 1B) unter verschiedenen Bedingungen,

(f) einen auf die Belastung der Brennkraftmaschine ansprechenden Belastungsdetektor (37) zum Erzeugen eines eine niedrige Belastung angebenden Signals, wenn die Belastung der Brennkraftmas chine unterhalb eines bestimmten Wertes liegt,

(g) eine auf das eine niedrige Belastung angebende Signal von dem Belastungsdetektor (37) ansprechende Einrichtung (38) zum Unterbrechen der Kraftstoffzufuhr an die zweite ZyIindereinhe it (1B),

(h) eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem Belastungsdetektor (37) ansprechende Verzögerungseinrichtung (39) zum. Erzeugen eines Treibersignals eine bestimmte Zeit nach der Ankunft des die niedrige Belastung angebenden Signals an ihr und

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(i) eine auf das Treibersignal von der Verzögerungseinrichtung (39) ansprechende erste Ventiltreibereinrichtung (40, 41) zum Schließen des ersten Ventils und zum Öffnen des zweiten Ventils (10).
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an der Abgasleitung (6) angeordneten Abgasfühler (7) zum Erzeugen eines ein Luft/ Kraftstoff-Verhältnis angebenden Signals, durch eine auf das Ausgangssignal des Abgasfühlers (7) ansprechende Steuereinrichtung (31) zum Beibehalten eines optimalen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und durch eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem Belastungsdetektor (37) ansprechende Einrichtung (31) zum Unterbrechen der Arbeitsweise der Steuereinrichtung.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zweite Leitung (22) zum Einleiten von Luft in die zweite Ansaugzweigleitung (2B), wobei in der zweiten Leitung (22) ein drittes, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (23) vorgesehen ist, und durch eine Treibereinrichtung (4-2) für das zweite Ventil, die auf das Treibersignal von der Verzögerungseinrichtung (39) anspricht, um das dritte Ventil (23) zu öffnen.
4. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:

(a) erste und zweite Zylindereinheiten (1A, 1B), die jeweils mindestens einen Zylinder aufweisen,

(b) eine Ansaugleitung (2), in der ein Drosselventil (4) vorgesehen ist und die stromab von dem Drosselventil in erste und zweite Ansaugzweigleitungen (2A, 2B) aufgeteilt ist, die jeweils zu den ersten und zweiten Zylindereinheiten führen, trobei in der zweiten Ansaugzweig-

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leitung (2B) ein erstes, im Ruhezustand offenes Ventil (5) vorgesehen ist,

(c) eine Abgasleitung (6), die in erste und zweite Abgaszx\^reigleitungen (6A, 6B) aufgeteilt ist, die jeweils von den ersten und zweiten Zylindereinheiten fortführen,

(d) eine erste Leitung (9), deren eines Ende in die zweite Abgaszweigleitung (6B) und deren anderes Ende in die zweite Ansaugzweigleitung (2B) münden, wobei in der ersten Leitung (9) ein zweites, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (10) vorgesehen ist,

(e) eine KraftstoffZuführungseinrichtung zum Zuführen einer optimalen Kraftstoffmenge an die ersten und zweiten Zylindereinheiten unter sich ändernden Bedingungen,

(f) einen auf die Belastung der Brennkraftmaschine ansprechenden ersten Belastungsdetektor (37) zum Erzeugen eines eine niedrige Belastung angebenden Signals, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines ersten bestimmten Wertes liegt,

(g) durch eine auf das eine niedrige Belastung angebende Signal von dem ersten Belastungsdetektor (37) ansprechende Einrichtung (38) zum Unterbrechen der Kraft stoff zufuhr an die zweite Zylindereinheit,

(h) einen auf die Belastung der Brennkraftmaschine ansprechenden zweiten Belastungsdetektor (51) zum Erzeugen eines eine sehr niedrige Belastung angebenden Signals, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines zweiten bestimmten Wertes liegt, der niedriger als der erste bestimmte Wert ist,

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(i) einen auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem ersten Belastungsdetektor (37) ansprechenden Treibersignalgenerator (52, 54, 55) zum Erzeugen eines Treibersignals, der auf das die sehr niedrige Belastung angebende Signal von dem zweiten Belastungsdetektor (51) anspricht, um die Erzeugung des Treibersignals während einer bestimmten Zeitdauer zu unterbrechen, und

(j) eine auf das 'Treibersignal von dem Treibersignalgenerator ansprechende erste Ventiltreibereinrichtung (40, 41) zum Schließen des ersten Ventils (5) und zum Öffnen des zweiten Ventils (10).
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen in der Abgasleitung (6) angeordneten Abgasfühler (7) zum Erzeugen eines ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis angebenden Signals, durch eine auf das Ausgangssignal des Abgasfühlers (7) ansprechende Steuereinrichtung (31) zum Beibehalten eines optimalen Luft/Kraftstoff -Verhältnisses und durch eine auf das eine sehr niedrige Belastung angebende Signal von dem zweiten Belastungsdetektor (51) ansprechende Einrichtung (31) zum Unterbrechen der Arbeitsweise der Steuereinrichtung.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5» gekennzeichnet durch eine zweite Leitung (22) zum Einleiten von Luft in die zweite Ansaugzweigleitung (2B), wobei in der zxireiten Leitung (22) ein drittes, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (23) vorgesehen ist, durch eine auf das die sehr niedrige Belastung angebende Signal von dem zweiten Belastungsdetektor (51) ansprechende Verzögerungseinrichtung (52) zum Erzeugen eines Treibersignals eine bestimmte Zeitdauer nach

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der Ankunft des die sehr niedrige Belastung angebenden Signals an ihr und durch, eine auf das Treib er signal von der Verzögerungseinrichtung (52) ansprechende zweite Ventil tr eibereinrichtung (4-2) zum Öffnen des dritten Ventils (23).
7. Brennkraftmaschine, gekennz e ichnet durch:

(a) erste und zweite Zylindereinheiten (1A, 1B), die jeweils mindestens einen Zylinder aufweisen, der mit einer Zündkerze versehen ist,

(b) eine Ansaugleitung (2), die in erste und zweite Ansaugzweigleitungen (2A, 2B) aufgeteilt ist, die jeweils zu den ersten und zweiten Zylindereinheiten führen, wobei in der zweiten Ansaugzweigleitung (2B) ein erstes, im Ruhezustand offenes Ventil (5) angeordnet ist,

(c) einen Vergaser (25) zum Zuführen eines geeigneten Luft-Kraft st off -Gemisches über die Ansaugleitung (2) in die ersten und zweiten Zylindereinheiten,

(d) eine Abgasleitung (6), die in erste und zweite Abgaszweigleitungen (6A, 6B) aufgeteilt ist, die jeweils von den ersten und zweiten Zylindereinheiten fortführen,

(e) eine erste Leitung (9)» deren eines Ende in die zvreite Abgasziireigleitung (6B) und deren anderes Ende in die zweite Ansaugzweigleitung (2B) münden, wobei in der ersten Leitung (9) ein zweites, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (10) angeordnet ist,

(f) einen auf die Belastung der Brennkraftmaschine ansprechenden Belastungsdetektor (56) zum Erzeugen eines eine niedrige Belastung angebenden Signals, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines bestimmten Wertes liegt,

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(g) eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem Belastungsdetektor (56) ansprechende Einrichtung (59) zum Unterbrechen der Zündimpulse an die Zündkerze der zweiten Zylindereinheit,

(h) eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem Belastungsdetektor (56) ansprechende Verzögerungseinrichtung zum Erzeugen eines Treibersignals eine bestimmte Zeitdauer nach der Ankunft des die niedrige Belastung angebenden Signals an ihr und

(i) eine erste Ventiltreibereinrichtung (40, 4-1), die auf das Treibersignal von der Verzögerungseinrichtung anspricht, um das erste Ventil (5) zu schließen und das zweite Ventil (10) zu öffnen.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7> gekennzeichnet durch einen Abgasfühler (7), der in der Abgasleitung angeordnet ist, um ein ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis angebendes Signal zu erzeugen, durch eine auf das Ausgangssignal des Abgasfühlers ansprechende Steuereinrichtung zum Beibehalten eines optimalen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und durch eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem Belastungsdetektor (56) ansprechende Einrichtung zum Unterbrechen der Arbeitsweise der Steuereinrichtung.
9· Brennkraftmaschine nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine zweite Leitung (29) zum Einleiten von Luft in die zweite Ansaugzweigleitung (2B), wobei in der zweiten Leitung (29) ein drittes, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (23) angeordnet ist, und durch eine auf das Treibersignal von der Verzögerungseinrichtung ansprechende zweite Ventiltreibereinrichtung zum Öffnen des dritten Ventils.

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10. Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:

(a) erste und zweite Zylindereinheiten (1A, 1B), die jeweils mindestens einen Zylinder aufweisen, der mit einer Zündkerze versehen ist,

(b) eine Ansaugleitung (2), die in erste und zweite Ansaugzxtfeigleitungen (2A, 2B) aufgeteilt ist, die jeweils zu den ersten und zweiten Zylindereinheiten führen, wobei in der zweiten Ansaugzweigleitung ein erstes, im Ruhezustand offenes Yentil (5) angeordnet ist,

(c) einen Vergaser (25) zum Zuführen eines geeigneten Luft-Kraft stoff -Gemisches über die Ansaugleitung (2) in die ersten und zweiten Zylindereinheiten,

(d) eine Abgasleitung (6), die in erste und zweite Abgaszweigleitungen (6A, 6B) aufgeteilt ist, die jeweils von den ersten und zweiten ZyIindereinheiten fortführen,

(e) eine erste Leitung (9)_? deren eines Ende in die zweite AbgasZweigleitung mündet,

(f) eine zweite Leitung (27) zum Einleiten von Luft,

(g) eine dritte Leitung (28), deren eines Ende in die zweite Ansaugzweigleitung (2B) mündet und in der ein zweites Ventil (10) angeordnet ist,

(h)_oein Drei-Wege-Elektromagnet-Ventil (26) mit einem ersten Einlaß, der mit dem anderen Ende der ersten Leitung (9) verbunden ist, einem zweiten Einlaß, der mit der zweiten Leitung (27) verbunden ist, und einem Auslaß, der mit dem anderen Ende der dritten Leitung (28) verbunden ist, wobei das Elektromagnet-Ventil im Euhezustand eire Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem ersten Einlaß herstellt,

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(i) einen auf die Belastung der Brennkraftmaschine ansprechenden ersten Belastungsdetektor (56) zum Erzeugen eines eine niedrige Belastung angebenden Signals, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines ersten bestimmten Wertes liegt,

(j) eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem ersten Belastungsdetektor (56) ansprechende Einrichtung (59) zum Unterbrechen der Zündimpulse für die Zündkerze der zweiten Zylindereinheit (1B),

(k) einen auf die Belastung der Brennkraftmaschine ansprechenden zweiten Belastungsdetektor (51) zum Erzeugen eines eine sehr niedrige Belastung angebenden Signals, wenn die Belastung der Brennkraftmaschine unterhalb eines zweiten bestimmten Wertes liegt, der niedriger als der erste bestimmte Wert ist,

(l) einoiauf das die sehr niedrige Belastung angebende Signal von dem zweiten Belastungsdetektor (51) ansprechenden Treibersignalgenerator (52, 5*0 zum Erzeugen eines Treibersignals während einer bestimmten Zeitdauer,

(m) durch eine auf das die niedrige Belastung angebende Signal von dem ersten Belastungsdetektor (56) ansprechende erste Ventiltreibereinrichtung (40, 41) zum Schließen des ersten Ventils (5) und zum Öffnen des zweiten Ventils (10) und

(n) eine auf das Treibersignal von dem Treibersignalgenerator (52, 54) ansprechende zweite Ventiltreibereinrichtung (43) zum Speisen des Elektromagnet-Ventils (26) derart, daß es eine Verbindung zwischen seinem Auslaß und seinem zweiten Einlaß herstellt.

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11. Brennkraftmas chine nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen Abgasfühler (7), der in der Abgasleitung (6) angeordnet ist und ein ein Luf t/Kraft stoff Verhältnis angebendes Signal erzeugt, durch eine auf das Ausgangssignal des Abgasfühlers ansprechende Steuereinrichtung zum Beibehalten eines optimalen Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und durch eine auf das eine sehr niedrige Belastung angebende Signal von dem zweiten Belastungsdetektor (51) ansprechende Einrichtung (58) zum "Unterbrechen der Az^beitsw~eise der Steuereinrichtung.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine vierte Leitung (29) zum Einleiten von Luft in die zweite Ansaugzweigleitung, wobei in der vierten Leitung (29) ein drittes, im Ruhezustand geschlossenes Ventil (23) angeordnet ist, durch eine auf das eine sehr niedrige Belastung angebende Signal von dem zweiten Belastungsdetektor (51) ansprechende Verzögerungseinrichtung (53) ZU-W- Erzeugen eines Treiber signals um eine bestimmte Zeit nach der Ankunft des die sehr niedrige Belastung angebenden Signals an ihr und durch eine auf das Treibersignal von der Verzögerungseinrichtung ansprechende dritte Ventiltreibereinrichtung (42) zum Öffnen des dritten Ventils (23).

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