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DE3232962C2 - - Google Patents

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Publication number
DE3232962C2
DE3232962C2 DE3232962A DE3232962A DE3232962C2 DE 3232962 C2 DE3232962 C2 DE 3232962C2 DE 3232962 A DE3232962 A DE 3232962A DE 3232962 A DE3232962 A DE 3232962A DE 3232962 C2 DE3232962 C2 DE 3232962C2
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DE
Germany
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throttle valve
engine
compressor
main
load
Prior art date
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Expired
Application number
DE3232962A
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English (en)
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DE3232962A1 (de
Inventor
Shigeru Sakurai
Hiroyuki Oda
Haruhiko Satow
Haruo Hiroshima Jp Okimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Priority claimed from JP14053581A external-priority patent/JPS5841224A/ja
Priority claimed from JP56140536A external-priority patent/JPS5841220A/ja
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Publication of DE3232962A1 publication Critical patent/DE3232962A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3232962C2 publication Critical patent/DE3232962C2/de
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/06After-charging, i.e. supplementary charging after scavenging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/36Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of positive-displacement type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/12Drives characterised by use of couplings or clutches therein
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Verbren­ nungsmotor mit einer Hauptansaugeinrichtung für die Zufuhr eines brennbaren Luft-Kraftstoff-Gemisches, sowie mit einer Zusatzansaug­ einrichtung für die Zufuhr vorverdichteter Luft in den Brennraum, wobei die Zusatzansaugeinrichtung eines vom Motor angetriebenen Vorverdichter, eine steuerbare Drosselklappe sowie eine lastab­ hängige Drucksteuereinrichtung für den Druck der vorverdichteten Luft aufweist.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift 55-1 37 314 ist eine Kraft­ stoffansaug-Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Hauptansaugeinrichtung für die Zufuhr eines brennbaren Luft-Kraft­ stoff-Gemisches in einen Brennraum des Motors bekannt, die eine Zusatzansaugeinrichtung mit einem Vorverdichter für die Zufuhr vor­ verdichteter Luft in den Brennraum getrennt von der durch die Haupt­ ansaugeinrichtung strömenden Luft besitzt, wobei die Zusatzansaug­ einrichtung in Strömungsrichtung der vorverdichteten Luft einen vom Motor angetriebenen Vorverdichter und eine steuerbare Drosselklappe sowie auf der Aufstromseite der Drosselklappe eine Druckbegrenzer­ einrichtung für den Druck der vorverdichteten Luft aufweist.
Einerseits sollte der maximale Druck der vorverdichteten Luft mög­ lichst hoch sein, um eine schnelle Leistungssteigerung bzw. ein höheres Drehmoment des Motors durch Zufuhr möglichst viel vorver­ dichteter Luft in den Brennraum beim Gasgeben zu erreichen. Wenn jedoch andererseits ein erhöhtes Drehmoment des Motors nicht erforder­ lich ist, beispielsweise bei Talfahrt oder beim Gaswegnehmen aus hoher Drehzahl des Motors, ergibt sich der Nachteil, daß der motor­ getriebene Vorverdichter nutzlos vorverdichtete Luft liefert und sogar leerläuft.
In der deutschen Offenlegungsschrift 25 57 771 wird ein Dieselmotor mit Abgasturbolader erläutert, dessen Verhalten bei Anlassen, Hoch­ laufen und Lastübernahme verbessert werden soll. Dazu ist ein ge­ steuertes Ventil vorgesehen, das die Druckluftzufuhr in den Brennraum des Motors ermöglicht oder verhindert und in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors gesteuert werden kann.
Die britische Patentschrift 10 10 866 beschreibt einen Verbrennungs­ motor mit Vorverdichter, dessen Drehzahl automatisch in Abhängigkeit von Steuergrößen gesteuert werden kann, wobei die jeweils gewählte Steuergröße das Übersetzungsverhältnis eines zwischen Kurbelwelle und Vorverdichter zwischengeschalteten Keilriementriebs verändern kann.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei der eingangs genannten Steuereinrichtung Maßnahmen vorzusehen, die einen für die erwünschte verbesserte Beschleunigung ausreichenden Druck der vorverdichteten Luft bereitstellen, jedoch keine Überbelastung des Vorverdichters beim Gaswegnehmen aus hoher Motordrehzahl zur Folge haben.
Dazu ist bei der eingangs genannten Steuereinrichtung im Antrieb des Vorverdichters eine Fluidkupplung vorgesehen, deren Antriebs­ drehzahl als Funktion der Öffnung der Drosselklappe steuerbar ist, sowie eine in Abhängigkeit von der Motorlast schaltbare Schaltkupp­ lung.
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fluidkupplung über deren Fluidinhalt steuerbar ist. Die Fluidkupp­ lung ist zweckmäßig zwischen der Kurbelwelle und einer Antriebs­ rolle für den Vorverdichter angeordnet. Es empfiehlt sich, die Fluidkupplung mit der Drosselklappe entweder mechanisch oder elektrisch zu koppeln.
Mit besonderem Vorteil ist die Schaltkupplung in Abhängigkeit von der Öffnung einer Hauptdrosselklappe der Hauptansaugeinrichtung schaltbar. In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann die Schaltkupplung in Abhängigkeit von dem Unterdruck in einem Hauptansaugkanal der Hauptansaugeinrichtung schaltbar sein.
Die vorstehend erläuterten Merkmale und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung hervor, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ver­ brennungsmotors mit Vorverdichtung und mit einer Kraftstoffansaug-Steuereinrich­ tung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Zeiten, zu denen das Haupteinlaßventil, ein Zusatz­ einlaßventil und ein Auslaßventil relativ zur Stellung des Motorkolbens nacheinander öffnen;
Fig. 3 die Seitenansicht eines Schnittes durch eine Fluidkupplung, die in der Einrichtung gemäß Fig. 1 zum Einsatz kommt;
Fig. 4 eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf eine Trennwand, die in der Fluidkupplung gemäß Fig. 3 verwendet wird;
Fig. 5 eine Ansicht eines Schnittes in etwas ver­ größertem Maßstab eines Teils der Fluid­ kupplung in einer anderen Betriebsstellung; und
Fig. 6 ein schematisches Schaltungsdiagramm einer modifizierten Ausführungsform der Fluidkupplung gemäß Fig. 3.
In den Figuren sind gleiche Teile mit glei­ chen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner ist hervorzu­ heben, daß die Erfindung in gleicher Weise auf jeden bekannten Drehkolbenmotor angewandt werden kann. Die Erfindung wird jedoch nachstehend in ihrer Anwendung auf einen Hubkolbenmotor beschrieben.
Fig. 1 zeigt zunächst einen Verbrennungsmotor E mit einem Zylinder 10, einem Kolben 12, der in dem Zylin­ der 10 axial hin- und hergehend beweglich ist, und einen Brennraum 14 variablen Volumens in dem Zylinder 10 definiert. Ferner ist eine Kurbelwelle 16 mit dem Kolben 12 über eine Pleuelstange 18 verbunden und dreht sich bei der linearen Bewegung des Kolbens 12 in an sich bekannter Weise.
Der Zylinder 10 hat eine Haupteinlaßöffnung 20, eine Zusatz­ einlaßöffnung 22 und eine Auspufföffnung 24, die mit dem Brennraum 14 in Verbindung stehen und durch das Einlaßventil 21, ein Zusatz-Einlaßventil 23 und ein Auslaßventil 25 in vorgegebener zeitlicher Reihenfolge geöffnet und geschlossen werden. Während die Auslaßöffnung 24 mit der Umgebung durch eine Auspuff­ leitung 26, die ggfs. mit einer Vorrichtung zur Abgas­ reinigung ausgerüstet sein kann, in Verbindung steht, kommunizieren die Haupteinlaßöffnung 20 und die Zusatz- Einlaßöffnung 22 mit der Atmosphäre über eine Haupt­ ansaugeinrichtung und eine Zusatzansaugeinrichtung, worauf noch eingegangen werden wird, und zwar über einen für beide Einrichtungen gemeinsamen Luftfilter 28.
Die Hauptansaugeinrichtung, die im ganzen mit 30 bezeich­ net ist, weist einen Hauptansaugkanal 32, eine Haupt­ drosselklappe 36 und eine Kraftstoffeinspritzdüse 38 auf. Ein Ende des Hauptansaugkanals 32 steht mit einem gemeinsamen Kanal 34 in Verbindung, der seinerseits über den Luftfilter 28 mit der Atmosphäre verbunden ist, und das andere Ende des Hauptansaugkanals 32 steht mit der Haupteinlaßöffnung 20 in Verbindung. Die Haupt­ drosselklappe 36 steuert den Strom der brennbaren Luft- Kraftstoffmischung, die dem Brennraum 14 zugeführt wer­ den soll. Die Kraftstoffeinspritzdüse 38 ist auf der Aufstromseite der Hauptdrosselklappe 36 bezüglich der Strömungsrichtung des Luftkraftstoffgemischs zum Brenn­ raum 14 positioniert und kann Kraftstoff in den Haupt­ ansaugkanal 32 unter Steuerung einer Kraftstoffeinspritz- Steuereinheit 40 einspritzen. Wie bekannt, kann die Kraftstoffeinspritz-Steuereinheit 40 ein elektrisches Signal aufnehmen, das die Motordrehzahl repräsentiert, die von einem Motordrehzahlmesser 42 festgestellt wor­ den ist. Die Kraftstoffeinspritz-Steuereinheit 40 kann außerdem ein elektrisches Signal aufnehmen, das für die Luftströmung durch den gemeinsamen Kanal 34 reprä­ sentativ ist, welche durch einen Strömungsfühler 44 festgestellt worden ist, und kann die Einspritzdüse 38 veranlassen, Kraftstoff in einer der jeweiligen Motor­ betriebsbedingung entsprechenden Weise einzuspritzen, wobei die Motorbetriebsbedingungen durch eine Kombination der Motordrehzahl und des Luftstroms repräsentiert ist. Der Strömungsfühler weist einen bekannten Luftdurchsatzmesser 46 mit einer in dem gemeinsamen Kanal 34 angeordneten Meßplatte und ein nicht dargestelltes Potentiometer auf, das eine Winkelabweichung der Meßplatte des Strömungs­ messers 46 in ein elektrisches Signal zur Anzeige der Strömungsrate der in den Hauptansaugkanal 32 eingesaug­ ten Luft umsetzt.
Die Hauptdrosselklappe 35 wird bekanntlich durch ein Gaspedal gesteuert und ist dazu mit dem nicht darge­ stellten Gaspedal durch ein ebenfalls nicht darge­ stelltes Kopplungssystem gekoppelt.
Die Zusatzansaugeinrichtung, die im ganzen mit 50 be­ zeichnet ist, weist einen Zusatzansaugkanal 52, einen Vorverdichter S, eine Drosselklappe 54 und einen Überströmkanal 56 auf. Ein Ende des Zusatzansaugkanals 52 steht mit dem gemeinsamen Kanal 34 in Verbindung, und das andere Ende desselben steht mit der Zusatz- Einlaßöffnung 22 in Verbindung. Die Drosselklappe 54 ist auf der Abstromseite des Vorverdichters S be­ züglich der Strömungsrichtung der vorverdichteten Luft zum Brennraum 14 angeordnet und steuert die Strömung der vorverdichteten, dem Brennraum zuzuführenden Luft. Der Überströmkanal 56 ist mit einer Überströmventil­ einrichtung 57 ausgerüstet.
Der Vorverdichter S besitzt beispielsweise eine Flügel­ rad-Luftpumpe und kann vom Motor E durch einen Antrieb 60 angetrieben werden. Der Antrieb 60 besitzt in der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsform einen endlosen Riemen 62, der um die Kurbel­ welle 16 und eine Rolle 64 umläuft, und besitzt eine elektromagnetische Schaltkupplung 66, die die Rolle 64 wahl­ weise mit dem Vorverdichter S koppelt oder entkoppelt.
Die Drosselklappe 14 ist mit der Hauptdrossel­ klappe 36 oder alternativ mit dem Gaspedal derart operativ gekoppelt, daß sie nur dann öffnet, wenn und nachdem die Hauptdrosselklappe 36 um einen vorbestimm­ ten Winkel aus ihrer im wesentlichen geschlossenen Stellung in die voll geöffnete Stellung bewegt worden ist, d. h. wenn und nachdem die Belastung des Motors E einen vorbestimmten Wert überschritten hat.
Die Bewegung des Zusatzeinlaßventils 23 zum Öffnen und Schließen der Zusatzeinlaßöffnung 22 wird durch eine Nocke 68 gesteuert. Die Nocke 68 ist so ausgelegt, daß sie das Zusatzeinlaßventil 23 die Zusatzeinlaß­ öffnung 22 wahlweise öffnen und schließen läßt, und zwar in zeitlicher Relation zum Öffnen und Schließen der Haupteinlaßöffnung 20. Im einzelnen ist zu sagen, daß das Haupteinlaßventil 21 und das Zusatzeinlaßventil 23 zeitlich so in ihrer Operation aufeinander abge­ stimmt sind, daß die Zusatzeinlaßöffnung 22 zeitlich überlappt zum Öffnen der Haupteinlaßöffnung 20 öffnet, wie das Fig. 2 zeigt, wobei TDC und BDC den oberen bzw. den unteren Totpunkt des Kolbens 5 beim Anschluß des Öffnens der Haupteinlaßöffnung 20 repräsentieren, d. h. während des Übergangs vom Ansaugtakt zum Kompressions­ takt.
Ein Lastfühler 48, der die Größe der Belastung des Motors E feststellt und entweder ein Drosselfühler zur Feststellung der Öffnung der Hauptdrosselklappe 36 oder ein Druckfühler zur Feststellung der Größe des negativen Druckes innerhalb eines Abschnittes des Hauptansaugkanals 32 zwischen der Hauptdrosselklappe 36 und dem Motor E sein kann, ist elektrisch mit der elektro­ magnetischen Schaltkupplung 66 zu deren Steuerung entsprechend der Belastung des Motors E verbunden. Dieser Lastfühler 18 kann ein erstes elektrisches Signal erzeugen, wenn die festgestellte Belastung einen vorgegebenen Wert überschreitet, und ein zweites elektrisches Signal er­ zeugen, wenn die festgestellte Belastung kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Der Lastfühler 48 und die elektromagnetische Schaltkupplung 66 sind so ausgelegt, daß die Schaltkupplung 66 in Abhängigkeit vom ersten elektrischen Signal aus dem Lastfühler 48 aktiviert werden kann und die Rolle 64 mit dem Vorverdichter S während starker Belastung des Motors kuppelt, wobei die Belastung des Motors E den vorbestimmten Wert über­ schreitet, jedoch in Abhängigkeit vom zweiten elek­ trischen Signal aus dem Lastfühler 48 entaktiviert wer­ den kann und die Rolle 64 vom Vorverdichter S während eines Motorbetriebs unter niedriger Belastung entkup­ pelt, wobei die Belastung des Motors E kleiner ist als der vorbestimmte Wert.
Aus dem Vorstehenden dürfte deutlich geworden sein, daß während des Motorbetriebs unter geringer Belastung der Lastfühler 48 das zweite elektrische Signal erzeugt und daher die elektromagnetische Schaltkupplung 66 nicht zum An­ trieb der Rolle 64 für den Vorverdichter S aktiviert ist. Daher wird jetzt keine vorverdichtete Luft dem Brennraum 14 durch den Zusatzansaugkanal 52 zugeführt, sondern lediglich das Luft-Brennstoff-Gemisch durch den Hauptansaugkanal 32. Da also der Vorverdichter S nicht angetrieben ist, solange keine Zufuhr von vor­ verdichteter Luft in den Brennraum erforderlich ist, wird nur das Luftkraftstoff-Gemisch dem Brennraum 11 durch den Hauptansaugkanal 32 zugeführt.
Andererseits erzeugt der Lastfühler 48 während des Motorbetriebs unter starker Belastung das erste elek­ trische Signal, woraufhin die elektromagnetische Schaltkupp­ lung 66 die Rolle 64 mit dem Vorverdich­ ter S zu desen Antrieb koppelt. Gleichzeitig öffnet die Drosselklappe 54 im Zusammenhang mit dem Öff­ nen der Hauptdrosselklappe 36, und daher wird vorver­ dichtete Luft in dem Brennraum 14 durch den Zusatzansaugkanal 52 zugeführt, wodurch das Luftkraftstoff-Gemisch sich damit vermischt, das durch den Hauptansaugkanal 32 zugeführt worden ist. Wenn die Öffnung der Drosselklappe 54 mit zunehmender Belastung des Motors E groß wird, nimmt der Überström­ druck der Überströmventileinrichtung 57 zu und als Folge davon nimmt der Druck der in den Brennraum 14 eingeleiteten vorverdichteten Luft zu. Daher kann die vorverdichtete Luft vorteilhafterweise in den Brenn­ raum 14 in Abhängigkeit von der Belastung des Motors E eingeleitet werden.
Gemäß Fig. 1 wird der vom Vorverdichter S erzeugte Druck seines Antriebs durch Steuerung der Strömung der vorverdichteten Luft gesteuert, die entsprechend der Belastung des Motors E freigegeben wird. Jedoch kann die Steuerung des Abgabe-Druckes in Abhängigkeit von der Be­ lastung des Motors E auch durch Einstellung der Dreh­ zahl des Vorverdichters S erreicht werden. Dies wird jetzt im Zusammenhang mit Fig. 3 bis 6 beschrieben.
Gemäß Fig. 3 bis 5 weist der Antrieb 60 (Fig. 1) eine lastabhängige Steuerung zur Steuerung der Drehzahl des Vorverdichters S auf. Diese lastab­ hängige Steuerung besitzt die Form einer Fluidkupplung 70, die auf der Kurbelwelle 16 des Motors E montiert ist und um welche der Keilriemen 62 läuft. Die Fluidkupplung 70 besitzt ein Gehäuse 72, das auf der Kurbelwelle 16 über ein Kugellager 74 dreh­ bar befestigt ist, besitzt ferner eine Scheibe 76, die auf der Kurbelwelle 16 fest montiert ist, und mit dieser dreht, sowie eine Rolle 78, die auf dem Gehäuse 72 fest befestigt ist und mit diesem dreht und um wel­ che der Keilriemen 62 zur Übertragung der Drehung des Gehäuses 72 auf die Rolle 64 läuft. Das Innere des Gehäuses 72 ist durch eine Trennwand 80 in eine erste Kammer 82, in der die Scheibe 76 angeordnet ist, und eine zweite Kammer 84 unterteilt, welche einen Hebel 86 aufnimmt, dessen eines Ende ein Steuerven­ tilteil 87 trägt. Die Trennwand 80 besitzt einen eine Öffnung 81 aufweisenden Abschnitt, die auf das Steuer­ ventilteil 87 ausgerichtet ist. Die Öffnung 81 be­ steht, wie am besten Fig. 4 zeigt, aus einem kreis­ förmigen Abschnitt 81 a und einem im wesentlichen drei­ eckigen Öffnungsabschnitt 81 b, der mit dem kreisför­ migen Abschnitt 81 a in Verbindung steht und sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Trennwand 80 und damit des Gehäuses 72 erstreckt. Das Steuerventil 87 auf dem Hebel 86 greift in den kreisförmigen Öffnungsteil 81 a in der Trennwand 80 ein oder löst sich aus diesem, wozu ein Kolben 88 vorgesehen ist, der in Ausrichtung mit der Kurbel­ welle 16 axial verschiebbar vom Gehäuse 72 gehalten ist und auf einen im wesentlichen mittleren Abschnitt des Hebels 86 mit seinem inneren Ende einwirkt. Das äußere Ende des Kolbens 88 liegt außerhalb des Gehäuses 72 und ist mit der Drosselklappe 54 mit Hilfe eines Ge­ lenkmechanismus 90 derart gekoppelt, daß bei großer Öffnung der Drosselklappe 54 der Kolben 88 sich nach links verschiebt und das Steuerventilteil 87 sich aus der kreisförmigen Öffnung 81 a gemäß Fig. 5 lösen läßt. Man bemerke, daß die erste Kammer 82 mit einem Fluid, beispielsweise Öl, zur Antriebsübertragung ge­ füllt ist.
Die vorstehend beschriebene Fluidkupplung 70 arbeitet wie folgt. Angenommen, der Motor E läuft und die Kur­ belwelle 16 dreht sich in einer Richtung, wenn die Öffnung der Drosselklappe 54 während geringer Motorbelastung klein ist, dann wird der Kolben 88 gegen die Trennwand 80 gedrückt, wobei der Hebel 86 bei der in Fig. 3 gewählten Darstellungsweise nach rechts ge­ drückt wird, so daß das Steuerventil 87 in den kreisförmigen Öffnungsteil 81 in der Trennwand 80 hineinragt. Da das Steuerventil 87 in dem kreis­ förmigen Öffnungsteil 81 eingefangen ist, fließt jetzt Öl in der ersten Kammer in die zweite Kammer 84 über den im wesentlichen dreieckförmigen Öffnungsab­ schnitt 81 b in der Trennwand 80, wobei die Ölmenge in der ersten Kammer 82 sich folglich vermindert. Da­ her wird das von der Kurbelwelle 16 auf das Gehäuse 72 über die Drehscheiben 76 übertragene Drehmoment klein sein, und die Rolle 78 wird mit geringer Dreh­ zahl laufen. Obgleich die niedrige Drehzahl der Rolle 78 zu einer entsprechenden Drehung der Rolle 64 über den Keilriemen 62 führt, wird die Drehung der Rolle 64 nicht auf den Vorverdichter S übertragen, da die elek­ tromagnetische Schaltkupplung 66 ausgerückt ist.
Wenn andererseits die Drosselklappe 54 geöffnet wird, wobei die Belastung des Motors E ansteigt, wird der Kolben 88 nach links gedrückt, und das Eintauchen des Steuerventilteils 87 in den kreisförmigen Öffnungs­ abschnitt 81 nimmt zunehmend ab. Sobald das Steuerven­ tilteil 87 aus dem kreisförmigen Öffnungsabschnitt 81 a (Fig. 5) freigekommen ist, nimmt die Ölmenge in der ersten Kammer 82 entsprechend der Verschiebung des Steuerventilteils 87 aus dem kreisförmigen Öffnungsab­ schnitt 81 a heraus zu, und demzufolge wird das von der Kurbelwelle 16 auf das Gehäuse 72 durch die Scheibe 76 übertragene Drehmoment zunehmen, was zu einer er­ höhten Drehzahl des Gehäuses 72 führt. Man sieht also, daß die Drehzahl des Vorverdichters S entsprechend der Belastung für den Motor E gesteuert werden kann, und daß speziell die Drehzahl des Vorverdichters S mit zunehmender Belastung des Motors E angehoben werden kann. Wie vorstehend erläutert, ist die elektromagne­ tische Schaltkupplung 66 in dem hohen Lastbetrieb des Motors eingerückt, und daher wird die Drehung des Gehäuses 72 auf den Vorverdichter S über den Keilriemen 62, die Rolle 64 und schließlich die elektromagnetische Schaltkupp­ lung 66 übertragen.
In der in Fig. 3 bis 5 dargestellten Ausführungsform ist der Kopplungsmechanismus 90 zur Übertragung der Bewegung der Drosselklappe 54 auf den Kolben 88 vorgesehen. Jedoch kann auch ein elektrischer Über­ tragungsmechanismus verwendet werden, der jetzt unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert wird.
Gemäß Fig. 6 weist der elektrische Übertragungsmecha­ nismus zur Übertragung der Bewegung der Drossel­ klappe 54 auf den Kolben 88 ein Potentiometer 92 mit einem beweglichen Abgriff 92 a auf, der mit der Zusatz- Drosselklappe 54 operativ gekoppelt ist und umfaßt eine Proportionalspule 94, die elektrisch in Reihe mit dem Potentiometer 92 geschaltet ist und zur Steuerung der Bewegung des Kolbens 88 dient. Wie man leicht sieht, liefert das Potentiometer 92 ein elektrisches Signal, dessen Potential eine Funktion der Stellung der Drosselklappe 54 ist, und die Proportionalspule 94 wird durch das elektrische Signal aus dem Potentio­ meter 92 so aktiviert, daß der Kolben 88 nach rechts bei der in Fig. 6 gewählten Darstellungsweise gegen die Druckfeder 96 bewegt wird, die zur Beaufschlagung des Kolbens 88 nach links dient.
Für den Fachmann ist klar, daß beispielsweise für jede der vorstehend erläuterten Ausführungsformen ein zusätzliches Kraftstoffeinspritz-System auch in der Zusatzansaugeinrichtung 50 in einer Weise zum Einsatz kommen kann, die ähnlich der Verwendung in der Hauptansaug­ einrichtung 30 ist. Außerdem kann statt einem Kraft­ stoffeinspritz-System ein Vergaser-System verwendet werden.
Zu den in Fig. 3 und 6 dargestellten und im Zusammen­ hang damit beschriebenen Ausführungsformen ist zu bemerken, daß unter der Voraussetzung, daß die Zeit­ verzögerung zwischen den jeweiligen zeitlichen Berei­ chen, bei denen die Hauptdrosselklappe 36 und die Drosselklappe 54 öffnen, mit in Betracht gezogen wird, das Öffnen der Hauptdrosselklappe 36 im Hauptansaug­ kanal 32 zur Steuerung der Fluidkupplung 78 herange­ zogen werden kann. Weiterhin kann statt der Verwendung der Fluidkupplung 70 eine lastabhängige Steuerung durch eine elektromagnetische Kupplung verwendet werden, und in diesem Fall sollte der eine elektromagnetischen Spule der elektromagnetischen Kupplung zuzuführende Strom mit der Belastung des Motors variabel sein, so daß die Drehzahl des Vorverdichters gesteuert werden kann.

Claims (7)

1. Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einer Hauptansaug­ einrichtung für die Zufuhr eines brennbaren Luft-Kraftstoff-Gemi­ sches sowie mit einer Zusatzansaugeinrichtung für die Zufuhr vorver­ dichteter Luft in den Brennraum, wobei die Zusatzansaugeinrichtung einen vom Motor angetriebenen Vorverdichter, eine steuerbare Dros­ selklappe sowie eine lastabhängige Drucksteuereinrichtung für den Druck der vorverdichteten Luft aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Antrieb (60) des Vorverdichters (S) eine Fluidkupplung (70) vorgesehen ist, deren Antriebsdrehzahl als Funktion der Öffnung der Drosselklappe (54) steuerbar ist, sowie eine in Abhängigkeit von der Motorlast schaltbare Schaltkupplung (66).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluid­ kupplung über deren Fluidinhalt steuerbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidkupplung (70) zwischen der Kurbelwelle (16) und einer Antriebs­ rolle (78) für den Vorverdichter (S) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fluidkupplung (70) mit der Drosselklappe (54) mechanisch gekoppelt ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kupplung (70) mit der Drosselklappe (54) elektrisch gekoppelt ist.
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltkupplung (66) in Abhängigkeit von der Öff­ nung einer Hauptdrosselklappe (36) der Hauptansaugeinrichtung schaltbar ist.
7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltkupplung (66) in Abhängigkeit von dem Unter­ druck in einem Hauptansaugkanal (32) der Hauptansaugeinrichtung schaltbar ist.
DE19823232962 1981-09-07 1982-09-04 Kraftstoffansaug-steuereinrichtung fuer einen motor mit vorverdichtung Granted DE3232962A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14053581A JPS5841224A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 過給機付エンジンの過給機制御装置
JP56140536A JPS5841220A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 過給機付エンジンの吸気装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3232962A1 DE3232962A1 (de) 1983-03-24
DE3232962C2 true DE3232962C2 (de) 1988-05-19

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19823232962 Granted DE3232962A1 (de) 1981-09-07 1982-09-04 Kraftstoffansaug-steuereinrichtung fuer einen motor mit vorverdichtung

Country Status (2)

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